Содержание
- Плазменная мембрана
- Диффузия и осмос
- Изотоническое решение
- Гипотонический раствор
- Гипертонический раствор
- Животные клетки х растительные клетки
Как растения, так и животные имеют клетки, и одно из основных различий между ними заключается в том, что клетки растений имеют клеточные стенки. Это помогает им поддерживать свою форму, даже если среда значительно меняется. Животные клетки более гибкие и без клеточной стенки они могут более негативно реагировать на изменения в окружающей среде, такие как концентрация раствора вокруг них.
Гемоциты, присутствующие у многих животных, реагируют на более высокие или более низкие концентрации раствора крови (Чед Бейкер / Фотодиск / Getty Images)
Плазменная мембрана
Все клетки окружены плазматической мембраной, представляющей собой двойной слой фосфолипидов, который регулирует вход и выход материалов в клетку. У растений клеточная стенка лежит на той стороне мембраны, которая помогает поддерживать ее структуру. Мембрана клетки считается избирательно проницаемой, поскольку она позволяет некоторым веществам, таким как вода, свободно проходить, но не другим, таким как большие ионы и молекулы.
Диффузия и осмос
Раствор содержит растворитель, жидкость, такую как вода и растворенное вещество, твердые вещества, растворенные в растворителе. В одном растворе частицы в области высокой концентрации, конечно, мигрируют в область более низкой концентрации. Это известно как диффузия. Когда диффузия происходит через избирательно проницаемую мембрану, это называется осмосом. Это важно для клеток, потому что, если растворенное вещество не может пройти через мембрану, которая является селективной, вода будет свободно проходить, чтобы сбалансировать концентрацию.
Изотоническое решение
Если клетка находится в растворе, концентрация которого равна ее внутренней части, этот раствор является изотоническим. Это идеальная ситуация для ячейки, в которой поток воды, выходящий из ячейки, равен поступающему потоку. Но клетки часто находят среды, концентрация которых отличается от их собственной, например организмы, содержащиеся в чистой воде (низкая концентрация растворенного вещества) или в морской воде (высокая концентрация растворенного вещества).
Гипотонический раствор
Если раствор вокруг клетки менее концентрирован, чем раствор внутри нее, раствор является гипотоническим. В гипотоническом растворе вода течет из раствора в клетку через мембрану. Этот процесс происходит до тех пор, пока два раствора не будут иметь одинаковую концентрацию или пока клетки не разорвутся из-за внутреннего давления или их органеллы не начнут откачивать воду.
Гипертонический раствор
Если клетка находится в растворе, который имеет более высокую концентрацию, чем внутренняя, этот раствор является гипертоническим. Когда это происходит, вода течет из клетки в раствор. Это происходит до тех пор, пока концентрации не будут сбалансированы, или клетка не обезвоживается и не умирает, или органеллы не расходуют энергию, чтобы накачать в нее воду.
Животные клетки х растительные клетки
Когда животные клетки помещены в гипотонические растворы, они будут поглощать воду из-за осмоса. Если раствор, в котором они находятся, имеет достаточно низкую концентрацию, например дистиллированную воду, поглощение заставит клетки набухать, пока они не взорвутся. Это, конечно, серьезный риск для клеток в гипотонических растворах. Растительные клетки не лопаются из-за жесткой клеточной стенки, которая их удерживает.