Forskjellen mellom isotonisk hypotonisk og hypertonisk

Hovedforskjell - Isotonisk vs Hypotonisk vs Hypertonisk

En løsning er en homogen flytende blanding av to eller flere komponenter. En løsning gjøres ved å oppløse et oppløsningsmiddel i et oppløsningsmiddel. Det er tre typer løsninger gruppert basert på konsentrasjoner. Konsentrasjonen av en oppløsning er mengden løsemiddel som er tilstede i et volum av løsningen. Konsentrasjonen av en løsning bestemmer dens osmotiske trykk; minimumspresset som kreves for å unngå en løsning som strømmer gjennom en semipermeabel membran. Hovedforskjellen mellom isotoniske hypotoniske og hypertoniske løsninger er det isotoniske løsninger er løsninger som har like osmotiske trykk og hypotoniske løsninger er løsninger som har et lavere osmotisk trykk mens hypertoniske løsninger er løsninger med høyt osmotisk trykk.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er isotonisk
      - Definisjon, Effekt på celler 
2. Hva er hypotonisk
      - Definisjon, effekt på celler
3. Hva er hypertonisk
      - Definisjon, effekt på celler, bruksområder
4. Hva er forskjellen mellom isotonisk hypotonisk og hypertonisk
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Konsentrasjon, hypertonisk, hypotonisk, isotonisk, osmotisk trykk, løsninger, turgiditet 

Hva er isotonisk

Isotoniske løsninger er løsninger som har like osmotiske trykk. Dette skyldes de samme konsentrasjonene av oppløsninger de har. Isotoniske løsninger har samme mengde oppløsninger per volum av oppløsning og samme mengde vann.

Når to isotoniske løsninger skilles fra en semipermeabel membran, er det ingen netto bevegelse av oppløsninger over membranen siden det ikke er konsentrasjonsgradient mellom de to løsningene. Hastigheten av vannbevegelsen fra en løsning til den andre er like. Derfor forblir cellene i sin normale tilstand. Formen på cellen er ikke endret; ingen hevelse eller krymping oppstår.

Figur 1: Isotonisk

Osmotisk trykk er trykket som kreves for å unngå denne løsningen gjennom den semipermeable membranen. Isotoniske løsninger har lik osmotisk trykk, da molekylets bevegelseshastigheter gjennom den semipermeable membranen er like.

Noen eksempler på løsninger som er isotoniske med dyreceller er gitt nedenfor.

  • Saline (0,98%)
  • Dextrose i vann (5%)

Hva er hypotonisk

En hypotonisk løsning er en løsning som har et lavere osmotisk trykk. Det lave osmotiske trykket er et resultat av lav oppløsningskonsentrasjon. Osmotisk trykk er trykket som kreves for å unngå denne løsningen gjennom den semipermeable membranen. Når en hypotonisk oppløsning skilles fra en annen oppløsning via en semipermeabel membran, er løsningsmiddelbevegelsen gjennom membranen mindre. Derfor er trykket som må brukes for å stoppe denne bevegelsen, også mindre.

Når en celle er utsatt for et hypotonisk miljø, er mengden vann inne i cellen mindre enn den for den hypotoniske løsningen. Dette skyldes at i hypotoniske oppløsninger oppløses en mindre mengde løsemidler i en høy mengde vann. Så svulmer cellen. Det indre trykket i cellen øker og cellene kan til og med briste.

Figur 2: Hypotonisk

Hypotoniske løsninger kan forårsake turgiditet i planteceller. Når vann kommer inn i plantecellen, svulmer cellen opp. Som et resultat blir cellemembranen presset mot plantecelleveggen. Cellevegget kan unngå celleprangning. Denne prosessen er turgiditet, eller vi kaller denne hovede cellen en "turgid celle".

Hva er hypertonisk

En hypertonisk løsning er en løsning som har et høyere osmotisk trykk sammenlignet med andre løsninger. Siden hypertoniske løsninger har høyere oppløsningskonsentrasjoner, må et meget høyt trykk påføres for å unngå at denne løsningen strømmer gjennom en semipermeabel membran.

Når en hypertonisk løsning og en annen løsning (som ikke er hypertonisk) separeres fra en semipermeabel membran, har oppløsningen av den hypertoniske oppløsningen en tendens til å bevege seg over den semipermeabile membranen. Dette skyldes at den hypertoniske løsningen har høyere oppløsningskonsentrasjon og løsningsmidlene kan bevege seg langs en konsentrasjonsgradient (fra høy konsentrasjon til lav konsentrasjon). En semipermeabel membran er en biologisk eller syntetisk membran som tillater at noen molekyler og ioner passerer gjennom den.

Figur 3: Hypertonisk

Osmotisk trykk er trykket som kreves for å unngå denne løsningen gjennom den semipermeable membranen. Siden konsentrasjonen av en hypertonisk løsning er meget høy, er trykket som kreves for å unngå løsningen, også høy. Derfor er det osmotiske trykket høyt.

Hypertoniske løsninger brukes til å bevare mat. For eksempel, når noen frukter eller fisk dyppes i et hypertonisk salt eller pakket med en hypertonisk løsning, kan det drepe mikrober i miljøet inne i pakken. Dette skyldes at mikrobielle celler har en høy mengde vann enn løsemidler og mengden vann i en hypertonisk løsning er svært lav. Derfor strømmer vann ut av cellene i henhold til konsentrasjonsgradienten. Mangelen på vann forårsaker krymping av cellen og til slutt dreper mikrober.

Figur 1: Turgiditet i planteceller

Forskjellen mellom isotonisk hypotonisk og hypertonisk

Definisjon

isotonisk: Isotoniske løsninger er løsninger som har like osmotiske trykk.

hypoton: Hypotoniske løsninger er løsninger som har lavere osmotiske trykk.

hyper~~POS=TRUNC: Hypertoniske løsninger er løsninger som har forholdsvis høyere osmotiske trykk.

Solutt konsentrasjon

isotonisk: Isotoniske løsninger har lik solide konsentrasjoner.

hypoton: Hypotoniske løsninger har lav konsentrasjon.

hyper~~POS=TRUNC: Hypertoniske løsninger har høy konsentrasjon.

Effekt på celler

isotonisk: Isotoniske miljøer har ingen effekt på celler.

hypoton: Hypotoniske miljøer forårsaker at celler svulmer.

hyper~~POS=TRUNC: Hypertoniske miljøer får celler til å krympe.

Matvern

isotonisk: Isotoniske løsninger er ikke nyttige i oppbevaring av mat.

hypoton: Hypotoniske løsninger er ikke nyttige i matbeskyttelse.

hyper~~POS=TRUNC: Hypertoniske løsninger er nyttige i matbeskyttelse siden de dreper mikrober i matpakken.

Konklusjon

Tonicitet er den relative konsentrasjonen av oppløsninger oppløst i en løsning som bestemmer retningen og omfanget av bevegelsen av molekyler over en semipermeabel membran. Det er tre typer løsninger basert på tonicitet; isotoniske løsninger, hypertoniske løsninger og hypotoniske løsninger. Hovedforskjellen mellom isotoniske hypotoniske og hypertoniske løsninger er at isotoniske løsninger er løsninger som har like osmotiske trykk mens hypotoniske løsninger er løsninger som har lavere osmotisk trykk og hypertoniske løsninger er løsninger med høyt osmotisk trykk.

referanser:

1. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Hva betyr Hypertonic?" ThoughtCo, tilgjengelig her.
2. Dewi Sivasamy Følg. "Effektene av hypotonisk, hypertonisk og isotonisk." LinkedIn SlideShare, 26. februar 2013, Tilgjengelig her.
3. "Celler i hypotoniske løsninger." Pearson - Biologisk sted, tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Blausen 0685 OsmoticFlow Isotonic" Av Blausen.com-staben (2014). "Medisinsk galleri av Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Egnet arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Blausen 0684 OsmoticFlow Hypotonic" Av Blausen.com-staben (2014). "Medisinsk galleri av Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Egnet arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Blausen 0683 OsmoticFlow Hypertonic" Av Blausen.com-staben (2014). "Medisinsk galleri av Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Egnet arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
4. "Turgor press på planteceller diagram" Av LadyofHats (Public Domain) via Commons Wikimedia