Veel moleculen in en rond cellen bestaan ​​in concentratiegradiënten over het celmembraan, wat betekent dat de moleculen niet altijd gelijkmatig verdeeld zijn binnen en buiten de cel. cel. Hypertonische oplossingen hebben hogere concentraties opgeloste moleculen buiten de cel, hypotone oplossingen hebben lagere concentraties buiten de cel en isotone oplossingen hebben dezelfde moleculaire concentraties binnen en buiten de cel. Diffusie drijft moleculen aan om zich te verplaatsen van gebieden met een hoge concentratie naar gebieden waar ze zich in een lagere concentratie bevinden. De diffusie van water wordt osmose genoemd.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Wanneer geplaatst in een hypertonische oplossing, zullen dierlijke cellen verschrompelen, terwijl plantencellen blijft stevig dankzij hun luchtgevulde vacuole. In een hypotonische oplossing zullen de cellen water opnemen en er molliger uitzien. In een isotone oplossing blijven ze hetzelfde.

Hypertonische oplossingen

Een oplossing is hypertoon voor een cel als deze een hogere concentratie opgeloste stof heeft dan de cel. Als gevolg hiervan heeft het ook een lagere concentratie water dan de cel. Celmembranen en plantencelwanden zijn semipermeabele barrières, wat betekent dat bepaalde moleculen er doorheen kunnen diffunderen, terwijl andere moleculen dat niet kunnen. Veel opgeloste stoffen zijn te groot of geladen om het celmembraan te passeren, maar water kan vrij diffunderen. In een hypertone omgeving dwingt osmose water uit de cellen.

Reacties op hypertonische oplossingen

Plantencellen hebben grote zakjes vloeistof, vacuolen genaamd. Wanneer ze vol zijn, duwen de vacuolen naar buiten op de celwanden van de plant, waardoor ze stijf blijven. Wanneer planten in hypertone oplossingen worden geplaatst, krimpen hun vacuolen en zorgen ze niet langer voor voldoende druk om de plant niet verwelkt te houden. Vanwege hun stijfheid behouden de celwanden hun rechthoekige vorm, maar zijn ze minder mollig. In tegenstelling hiermee missen dierlijke cellen een celwand, en dus verschrompelen ze als rozijnen.

Hypotonic oplossingen

Een oplossing is hypotoon voor een cel als deze een lagere opgeloste concentratie heeft dan de cel . Als gevolg hiervan heeft het ook een hogere concentratie water dan de cel. Osmose haalt water uit de oplossing en in de cellen. Het resultaat is dat planten- en dierencellen er beide molliger uitzien als ze in een hypotone oplossing worden geplaatst. Wanneer bekeken onder een microscoop, verschijnen de vacuolen van plantencellen merkbaar groter.

Isotonische oplossingen

Als de oplossing dezelfde opgeloste concentratie heeft, en dus dezelfde waterconcentratie, als de cellen, het is isotoon voor de cellen. Als gevolg hiervan zou er geen concentratiegradiënt zijn, omdat een gradiënt per definitie een verschil met zich meebrengt. Er zou dus geen netto waterstroom zijn tussen de cel en de oplossing. Dit betekent niet dat water niet tussen hen zou kunnen bewegen, alleen dat de snelheid van het verlaten en binnenkomen van de cel gelijk is. Er is geen netto verandering in het uiterlijk van de cel.