Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.3: Осмос

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    56796

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Ф-Д_33А 900С6Ф9ЕБААААААААК 4Ф25Б8Б4С97С707ЕД2А47138257303563 БЕ66ФБЕ+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

    Морська риба проти прісноводної риби?

    Рибні клітини, як і всі клітини, мають напівпроникні мембрани. Зрештою, концентрація «речей» по обидва боки від них вирівняється. Риба, яка живе в солоній воді, буде мати кілька солону воду всередині себе. Покладіть його в прісну воду, і прісноводні будуть через осмос потрапляти в рибу, в результаті чого її клітини розбухнуть, і риба загине. Що буде з прісноводною рибою в океані?

    Осмос

    Уявіть, що у вас є чашка з 100 мл води, і ви додаєте 15 г столового цукру у воду. Цукор розчиняється, а суміш, яка зараз знаходиться в чашці, складається з розчиненої речовини (цукру), яка розчиняється в розчиннику (воді). Суміш розчиненої речовини в розчиннику називається розчином.

    Уявіть тепер, що у вас є друга чашка з 100мл води, і ви додаєте в воду 45 грам столового цукру. Так само, як і перша чашка, цукор є розчиненою речовиною, а вода - розчинником. Але тепер у вас є дві суміші різної концентрації розчинених речовин. При порівнянні двох розчинів нерівної концентрації розчиненої речовини розчин з більш високою концентрацією розчиненої речовини є гіпертонічним, а розчин з нижчою концентрацією розчиненої речовини є гіпотонічним. Розчини однакової концентрації розчинених речовин є ізотонічними. Перший цукровий розчин гіпотонічний до другого розчину. Другий цукровий розчин гіпертонічний до першого.

    Тепер ви додаєте два розчини в склянку, розділену вибірково проникною мембраною, з порами, які занадто малі для проходження молекул цукру, але досить великі, щоб молекули води проходили. Гіпертонічний розчин знаходиться з одного боку мембрани, а гіпотонічний розчин - з іншого. Гіпертонічний розчин має меншу концентрацію води, ніж гіпотонічний розчин, тому градієнт концентрації води зараз існує по всій мембрані. Молекули води будуть рухатися з боку більш високої концентрації води в сторону нижчої концентрації, поки обидва розчини не будуть ізотонічними. У цій точці досягається рівновага.

    Осмос - це дифузія молекул води через селективно проникну мембрану від області більш високої концентрації до області меншої концентрації. Вода рухається в клітини і з них шляхом осмосу. Якщо клітина знаходиться в гіпертонічному розчині, розчин має меншу концентрацію води, ніж цитозол клітини, і вода рухається з клітини, поки обидва розчини не будуть ізотонічними. Клітини, поміщені в гіпотонічний розчин, будуть приймати воду через свою мембрану, поки зовнішній розчин і цитозол не будуть ізотонічними.

    Клітина, яка не має жорсткої клітинної стінки, наприклад еритроцити, розбухне і лізе (лопне) при розміщенні в гіпотонічному розчині. Клітини з клітинною стінкою будуть набрякати при розміщенні в гіпотонічному розчині, але як тільки клітина стане тургідною (твердою), жорстка клітинна стінка запобігає потраплянню більше води в клітину. При поміщенні в гіпертонічний розчин клітина без клітинної стінки втратить воду в навколишнє середовище, зморщиться і, ймовірно, загине. У гіпертонічному розчині клітина з клітинною стінкою теж втратить воду. Плазмова мембрана відходить від клітинної стінки, коли вона зморщується, процес, званий плазмолізом. Клітини тварин, як правило, найкраще справляються в ізотонічному середовищі, рослинні клітини, як правило, найкраще справляються в гіпотонічному середовищі. Це продемонстровано на малюнку нижче.

    F-D_A038352A5ed9870678129230A05487A2BEF133676DF034B0514CF57D+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_поштова листівка_крихітка_pngЯкщо тваринна клітина (наприклад, еритроцити у верхній панелі) не має адаптації, яка дозволяє їй змінювати осмотичне поглинання води, вона втратить занадто багато води і зморщиться в гіпертонічному середовищі. Якщо помістити в гіпотонічний розчин, молекули води потраплять в клітину, змушуючи її набрякати і лопнути. Рослинні клітини (нижня панель) плазмолізуються в гіпертонічному розчині, але, як правило, найкраще справляються в гіпотонічному середовищі. Вода зберігається в центральній вакуолі рослинної клітини.

    Осмотичний тиск

    Коли вода рухається в клітину за допомогою осмосу, всередині клітини може накопичуватися осмотичний тиск. Якщо клітина має клітинну стінку, стінка допомагає підтримувати водний баланс клітини. Осмотичний тиск є основною причиною підтримки у багатьох рослин. Коли рослинна клітина знаходиться в гіпотонічному середовищі, осмотичне надходження води підвищує тургор тиск, що чиниться на клітинну стінку, поки тиск не запобігає надходженню більшої кількості води в клітину. У цей момент клітина рослини є тургідною (див. Малюнок нижче). Вплив осмотичних тисків на клітини рослин показано на малюнку нижче.

    F-D_36CEF865E89FE856277928659 CD95C37C94FF81D04BE20C9E660BD1C+зображення_thumbd_листівка_крихітка+зображення_великий палець_листівка_крихітка_jpgЦентральні вакуолі рослинних клітин на цьому зображенні повні води, тому клітини тургідні.

    Дія осмосу може бути дуже шкідливим для організмів, особливо без клітинних стінок. Наприклад, якщо морську рибу (клітини якої ізотонічні з морською водою), поміщають в прісну воду, її клітини візьмуть на себе зайву воду, лизуть, і риба загине. Ще одним прикладом шкідливого осмотичного ефекту є використання кухонної солі для знищення слимаків і равликів.

    Контроль осмосу

    Організми, які живуть у гіпотонічному середовищі, такому як прісна вода, потребують способу запобігти потраплянню їх клітин занадто багато води за допомогою осмосу. Скорочувальна вакуоль - це тип вакуолі, яка видаляє зайву воду з клітини. Прісноводні протести, такі як парамецій, показаний на малюнку нижче, мають скорочувальну вакуоль. Вакуоль оточена декількома каналами, які поглинають воду осмосом з цитоплазми. Після того як канали заповниться водою, вода закачується в вакуоль. Коли вакуоль заповнена, вона виштовхує воду з клітини через пори.

    F-D_21CAB 1Д8363ДД7Ф7Е6368 А654Д956Д296А 406325Ф3408C2CE8A9+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка_зображення_великий палець_листівка_крихітка_jpgСкорочувальна вакуоль - це зіркоподібна структура всередині парамеції.

    Резюме

    • Осмос - це дифузія води.
    • При порівнянні двох розчинів нерівної концентрації розчиненої речовини розчин з більш високою концентрацією розчиненої речовини є гіпертонічним, а розчин з меншою концентрацією - гіпотонічним. Розчини однакової концентрації розчинених речовин є ізотонічними.
    • Скорочувальна вакуоль - це тип вакуолі, яка видаляє зайву воду з клітини.

    Рецензія

    1. Що таке осмос? Що це за вид транспорту?
    2. Чим осмос відрізняється від дифузійного?
    3. Що відбувається з еритроцитами при поміщенні в гіпотонічний розчин?
    4. Що буде з солоною водою рибою, якщо її помістити в прісну воду?
    Зображення Довідка Атрибуції
    Ф-Д_33А 900С6Ф9ЕБААААААААК 4Ф25Б8Б4С97С707ЕД2А47138257303563 БЕ66ФБЕ+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg [Рисунок 1] Кредит: Авторські права на зображення Lebendkulturen.de, 2014; Гана Завадська, на основі зображення Маріани Руїс Вільярреал (LadyofHats) (Commons.wikimedia.org/wiki/Fi... embrane-en.svg); Автор LadyoFHats (зробив це сам на основі [1], [2], [3] і [4]). [Публічне надбання], через Вікісховище; Коледж OpenStax
    Джерело: http://www.shutterstock.com; Фонд CK-12; Commons.wikimedia.org/wiki/file:0307_Osmosis.jpg
    Ліцензія: Ліцензія від Shutterstock; CC BY-NC 3 0.
    F-D_A038352A5D 9870678129230A05487A2A 2BEF 133676DF034B0514CF57D+зображення_маленький_маленький_крихіткий+зображення_маленький_крихіткий.PNG [Рисунок 2] Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (Користувач: Ladyof Hats/Вікісховище); Користувач: Pidalka44/Wikimedia Commons; Хана Завадська, на основі зображення Маріани Руїс Вільярреал (Ladyof Hats) (Commons.wikimedia.org/wikimedia.org/wikimedia.org/wiki/file
     embrane-en.svg : Осмотичний_тиску_на_крова_клітини_діаграм.svg; Commons.wikimedia.org/wiki/file:Turgor_pressure_on_plant_cells_diagram.svg; Commons.wikimedia.org/wiki/file:Напівпроникні_мембрана.PNG;
    Ліцензія Фонду CK-12: Громадське надбання; CC BY-NC 3.0
    F-D_36 CEF 865E89 ФЕ 856277928659 CD95C37C94FF81D04BE20C9E660BD1C+зображення_маленький_крихіткий+зображення_великий палець_маленький_крихіткий.jpg [Рисунок 3] Кредит: Flickr: Fickle і веснянки; Користувач: Pidalka44/Вікісховище; Хана Завадська, заснована на зображенні Маріани Руїс Вільярреал (Ladyof Hats) (Commons.wikimedia.org/Wiki/Fi... embrane-en.svg)
    Джерело: http://www.flickr.com/photos/ficklea...ed/7980692858/; Commons.wikimedia.org/wiki/файл:Напівпроникний_мембрана.PNG; CK-12
    Ліцензія Фонду: CC BY 2.0; Громадське надбання; CC BY-NC 3.0
    F-D_21 Каб 1Д8363ДД7А8Б7Е6368 А654Д956Д296А4Д 406325Ф3408C2CE8A9+зображення_палець_маленький_крихіткий+зображення_великий_маленький_крихіткий.jpg [Рисунок 4] Кредит: Авторське право на зображення Lebendkulturen.de, 2014; Користувач: Pidalka44/Вікісховище; Хана Завадська, на основі зображення Маріани Руїс Вільярреал (LadyofHats) (Commons.wikimedia.org/wiki/fi... embrane-en.svg)
    Джерело: http://www.shutterstock.com; Commons.wikimedia.org/wiki/Файл:Напівпроникні_мембрана.png; CK-12
    Ліцензія Фонду: Ліцензія від Shutterstock; Громадське надбання; CC BY-NC 3.0
    1. Back to top
    • Was this article helpful?

    Recommended articles

    1. Article type
      Section or Page
    2. Tags
      1. source[translate]-k12-8357
      2. tag:tag