Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Hüpertoonilised lahendused
- Vastused hüpertoonilistele lahendustele
- Hüpotoonilised lahendused
- Isotoonilised lahendused
Paljud rakud ja nende ümbruses olevad molekulid eksisteerivad rakumembraani kontsentratsioonigradientidena, mis tähendab, et molekulid ei ole rakus ja väljaspool seda alati ühtlaselt jaotunud. Hüpertoonilistes lahustes on lahustunud rakkudest kõrgemad kontsentratsioonid väljaspool rakku, hüpotoonilistes lahustes on madalamad kontsentratsioonid väljaspool rakku ja isotoonilistes lahustes on samad molekulaarsed kontsentratsioonid nii rakus kui ka väljaspool. Difusioon viib molekulid liikuma aladest, kus nad on kõrge kontsentratsiooniga, piirkondadesse, kus nad on madalama kontsentratsiooniga. Vee difusiooni nimetatakse osmoosiks.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Hüpertoonilisse lahusesse pannes loomarakud kahanevad, taimerakud püsivad tänu õhuga täidetud vaakumile kindlalt. Hüpotoonilises lahuses võtavad rakud vett ja paistavad kohmakamad. Isotoonilises lahenduses jäävad nad samaks.
Hüpertoonilised lahendused
Hüpertooniline lahus on siis, kui lahuses on suurem lahustunud aine (lahustunud aine) kontsentratsioon kui rakus. Selle tagajärjel on sellel ka väiksem vee kontsentratsioon kui rakus. Rakumembraanid ja taimerakkude seinad on poolläbilaskvad tõkked, mis tähendab, et teatud molekulid võivad neist läbi hajuda, teised aga mitte. Paljud lahustunud materjalid on rakumembraani läbimiseks liiga suured või laetud, kuid vesi võib vabalt hajuda. Hüpertoonilises keskkonnas sunnib osmoos vett rakkudest välja.
Vastused hüpertoonilistele lahendustele
Taimerakkudes on suured vedelikukotid, mida nimetatakse vakuoolideks. Kui vahtrad on täis, suruvad vaakumid taimede rakuseintele väljapoole, hoides need jäigad. Kui taimed pannakse hüpertoonilisse lahusesse, kahanevad nende vaakumid ega anna enam piisavalt survet, et taim närbuma ei hakkaks. Nende jäikuse tõttu säilitavad raku seinad ristkülikukujulise kuju, kuid on vähem lihavad. Seevastu loomarakkudel puudub rakusein ja seetõttu kahanevad need nagu rosinad.
Hüpotoonilised lahendused
Lahus on raku suhtes hüpotooniline, kui selle lahustunud aine kontsentratsioon on madalam kui rakus. Selle tulemusel on sellel ka suurem vee kontsentratsioon kui rakus. Osmoos tõmbab lahusest vett rakkudesse. Selle tulemusel näivad nii taime- kui ka loomarakud hüpotoonilisse lahusesse paigutades kohmakamad. Mikroskoobi all vaadates näivad taimerakkude vakuoolid märgatavalt suuremad.
Isotoonilised lahendused
Kui lahusel on sama lahustunud aine kontsentratsioon ja seega sama kontsentratsioon vees, nagu rakkudel, on see rakkudele isotooniline. Selle tulemusel ei oleks kontsentratsioonigradienti, kuna gradient määratluse kohaselt hõlmab erinevust. Seega ei oleks raku ja lahuse vahel veevoolu. See ei tähenda, et vesi nende vahel ei liiguks, vaid see, et lahtrisse väljumise ja sisenemise kiirus on võrdne. Lahtrite välimuses ei esine võrgumuutusi.
Lisateabe saamiseks vaadake neid artikleid: