Osmose (/ɒzˈmoʊ.sɪs/) is de spontane netto beweging van oplosmoleculen door een selectief doorlatend membraan naar een gebied met een hogere concentratie oplosmiddel, in de richting die de oplosmiddelconcentraties aan de twee kanten gelijk probeert te maken. Het kan ook worden gebruikt om een fysisch proces te beschrijven waarbij een oplosmiddel over een selectief permeabel membraan beweegt (permeabel voor het oplosmiddel, maar niet voor het oplosmiddel) dat twee oplossingen van verschillende concentraties scheidt. Osmose kan arbeid verrichten. Osmotische druk wordt gedefinieerd als de externe druk die moet worden uitgeoefend om ervoor te zorgen dat er geen nettobeweging van oplosmiddel over het membraan plaatsvindt. Osmotische druk is een colligatieve eigenschap, hetgeen betekent dat de osmotische druk afhangt van de molaire concentratie van het oplosmiddel, maar niet van de identiteit ervan.
Osmose is een vitaal proces in biologische systemen, aangezien biologische membranen semipermeabel zijn. In het algemeen zijn deze membranen ondoorlaatbaar voor grote en polaire moleculen, zoals ionen, eiwitten en polysacchariden, terwijl ze wel doorlaatbaar zijn voor apolaire of hydrofobe moleculen, zoals lipiden, en voor kleine moleculen, zoals zuurstof, kooldioxide, stikstof en stikstofmonoxide. De permeabiliteit hangt af van de oplosbaarheid, de lading of de chemie, en de grootte van de opgeloste stof. Watermoleculen verplaatsen zich door het plasmamembraan, het tonoplastmembraan (vacuole) of het protoplast door diffusie over de fosfolipide bilaag via aquaporines (kleine transmembraaneiwitten die vergelijkbaar zijn met de eiwitten die verantwoordelijk zijn voor gefaciliteerde diffusie en ionenkanalen). Osmose is de voornaamste manier waarop water in en uit cellen wordt getransporteerd. De turgordruk van een cel wordt grotendeels in stand gehouden door osmose over het celmembraan tussen het celinterieur en zijn relatief hypotone omgeving.
Het proces van osmose over een semi-permeabel membraan. De blauwe stippen stellen deeltjes voor die de osmotische gradiënt aandrijven
Dit is een opname uit een driedimensionale computersimulatie van het proces van osmose. Het blauwe gaas is ondoordringbaar voor de grotere ballen, maar de kleinere ballen kunnen er wel door. Alle ballen stuiteren in het rond
Hypotoon, isotoon, en hypertonisch
Effect van verschillende oplossingen op bloedcellen
Plantcel in verschillende milieus
Oplossingen kunnen meer of minder oplosmiddel per eenheid oplosmiddel hebben. De oplossing met minder wordt hypotoon genoemd. Wanneer de twee oplossingen dezelfde concentratie hebben, zijn ze isotoon. De oplossing met meer is hypertoon. Wanneer de hypotone oplossing zich buiten de cel bevindt, en de hypertone oplossing erbinnen, wordt de cel gezwollen en vervormd.
Celmembranen
Het plasmamembraan van een cel is semi-permeabel, wat betekent dat het de toegang van bepaalde moleculen in of uit toestaat, het laat kleine moleculen door, maar blokkeert grotere moleculen,. Het membraan heeft ook poorten of doorgangen die bepaalde macromoleculen doorlaten. Dit is actief transport, dat energie verbruikt en selectief is. Het is de buitenste bekleding van de dierlijke cel. Het is opgebouwd uit eiwitten en lipiden. Voorbeeld:- Uitwisseling van gassen zoals zuurstof en kooldioxide.
Gerelateerde pagina’s
- Omgekeerde osmose