Содержание
- Плазматическая мембрана
- Диффузия и осмос
- Изотонический раствор
- Гипотонический раствор
- Гипертонический раствор
- Клетки животных против клеток растений
И растения, и животные имеют клетки, и одно из основных различий между ними заключается в том, что у растительных клеток есть клеточные стенки. Это помогает им сохранять форму даже при значительных изменениях окружающей среды. Клетки животных более гибкие и без клеточной стенки могут более неблагоприятно реагировать на изменения в окружающей их среде, такие как концентрация раствора вокруг них.
Плазматическая мембрана
Все клетки окружены плазматической мембраной, которая представляет собой двойной слой фосфолипидов, который регулирует вход и выход материалов в клетке. У растений клеточная стенка находится сбоку от мембраны, что помогает поддерживать ее структуру. Мембрана клетки считается избирательно проницаемой, поскольку она позволяет некоторым веществам, таким как вода, проходить свободно, но не другим, таким как ионы и большие молекулы.
Диффузия и осмос
Раствор содержит растворитель, жидкость, такую как вода, и растворенное вещество, твердые вещества, растворенные в растворителе. В растворе частицы из области высокой концентрации будут естественным образом мигрировать в область с более низкой концентрацией. Это называется диффузией. Когда диффузия происходит через избирательно проницаемую мембрану, это называется осмосом. Это важно для клеток, потому что, если растворенное вещество не может пройти через мембрану, что избирательно, вода будет проходить свободно, чтобы сбалансировать концентрацию.
Изотонический раствор
Если клетка находится в растворе, имеющем ту же концентрацию, что и ее внутренняя часть, этот раствор является изотоническим. Это идеальная ситуация для ячейки, когда поток воды из ячейки равен потоку внутрь. Но клетки часто обнаруживают среды, концентрация которых отличается от их собственной, например, организмы, обитающие в чистой воде (низкая концентрация растворенных веществ) или морской воде (высокая концентрация растворенных веществ).
Гипотонический раствор
Если раствор вокруг ячейки менее концентрированный, чем то, что находится внутри нее, решение является гипотетическим. В гипотоническом растворе вода перетекает из раствора в клетку через мембрану. Этот процесс происходит до тех пор, пока оба раствора не будут иметь одинаковую концентрацию: либо клетка не разрушится из-за внутреннего давления, либо ее органеллы не начнут откачивать воду.
Гипертонический раствор
Если ячейка находится в растворе, имеющем более высокую концентрацию, чем внутренняя, этот раствор является гипертоническим. Когда это происходит, вода перетекает из ячейки в раствор. Это происходит до тех пор, пока концентрации не будут сбалансированы, или пока клетка не обезвоживается и не умирает, или пока органеллы не расходуют энергию, чтобы перекачивать в нее воду.
Клетки животных против клеток растений
Когда клетки животных помещают в гипотонические растворы, они поглощают воду за счет осмоса. Если раствор, в котором они находятся, имеет достаточно низкую концентрацию, например, дистиллированная вода, абсорбция вызовет набухание клеток, пока они не взорвутся. Это, конечно, серьезный риск для клеток в гипотонических растворах. Клетки растений не лопаются из-за жесткой клеточной стенки, которая их удерживает.