Osmosa (/ɒzˈmoʊ.sɪs/) jest spontaniczny ruch netto cząsteczek rozpuszczalnika przez selektywnie przepuszczalną membranę do regionu o wyższym stężeniu rozpuszczalnika, w kierunku, który ma tendencję do wyrównania stężenia rozpuszczalnika po obu stronach. Może być również stosowany do opisu procesu fizycznego, w którym rozpuszczalnik przemieszcza się przez selektywnie przepuszczalną membranę (przepuszczalną dla rozpuszczalnika, ale nie dla solutu) oddzielającą dwa roztwory o różnych stężeniach. Osmozie można zadać pracę. Ciśnienie osmotyczne jest definiowane jako ciśnienie zewnętrzne, które musi być zastosowane, aby nie nastąpił ruch netto rozpuszczalnika przez membranę. Ciśnienie osmotyczne jest właściwością koligatywną, co oznacza, że ciśnienie osmotyczne zależy od stężenia molowego solutu, ale nie od jego tożsamości.
Osmoza jest ważnym procesem w systemach biologicznych, ponieważ błony biologiczne są półprzepuszczalne. Ogólnie rzecz biorąc, membrany te są nieprzepuszczalne dla dużych i polarnych cząsteczek, takich jak jony, białka i polisacharydy, podczas gdy są przepuszczalne dla niepolarnych lub hydrofobowych cząsteczek, takich jak lipidy, jak również dla małych cząsteczek, takich jak tlen, dwutlenek węgla, azot i tlenek azotu. Przepuszczalność zależy od rozpuszczalności, ładunku lub chemii, a także od wielkości solutu. Cząsteczki wody przemieszczają się przez błonę plazmatyczną, błonę tonoplastu (wakuolę) lub protoplast, dyfundując przez warstwę fosfolipidową za pośrednictwem akwaporyn (małych białek transmembranowych podobnych do tych, które odpowiadają za ułatwioną dyfuzję i kanały jonowe). Osmoza stanowi podstawowy sposób transportu wody do i z komórek. Ciśnienie turgoru w komórce jest w dużej mierze utrzymywane przez osmozę przez błonę komórkową pomiędzy wnętrzem komórki a jej względnie hipotonicznym środowiskiem.
Proces osmozy przez błonę półprzepuszczalną. Niebieskie kropki reprezentują cząsteczki napędzające gradient osmotyczny
To jest ujęcie z trójwymiarowej symulacji komputerowej procesu osmozy. Niebieska siatka jest nieprzepuszczalna dla większych kulek, ale mniejsze kulki mogą się przez nią przedostać. Wszystkie kulki odbijają się od siebie
Hipotoniczny, izotoniczny, i hipertoniczny
Wpływ różnych roztworów na krwinki
Komórka roślinna w różnych środowiskach
Roztwory mogą mieć więcej lub mniej solutu na jednostkę rozpuszczalnika. Roztwór o mniejszej ilości nazywamy hipotonicznym. Gdy dwa roztwory mają jednakowe stężenie, są izotoniczne. Roztwór o większej ilości jest hipertoniczny. Kiedy hipotoniczny roztwór jest na zewnątrz komórki, a hipertoniczny wewnątrz, komórka staje się spuchnięta i zniekształcona.
Błony komórkowe
Błona plazmatyczna komórki jest półprzepuszczalna, co oznacza, że pozwoliła na wejście pewnych cząsteczek do lub na zewnątrz, pozwala małym cząsteczkom przejść, ale blokuje większe cząsteczki. Membrana posiada również porty lub bramy, przez które przedostają się pewne makrocząsteczki. Jest to transport aktywny, który wykorzystuje energię i jest selektywny. Jest to najbardziej zewnętrzna powłoka komórki zwierzęcej. Zbudowana jest z białek i lipidów. Przykład:- Wymiana gazów takich jak tlen i dwutlenek węgla.
Powiązane strony
- Odwrócona osmoza
.