Тонија
Тонија или тоничност мјера је ефективног градијента осмотског притиска, који је дефиниран воденим потенцијалом два раствора који су одвојени полупропусном мембраном. Другим ријечима, тонија је релативна концентрација растворене супстанце у отопини која одређује правац и обим дифузије. То се обично користи када се описује одговор ћелије која је уроњена у вањски раствор.[1][2]
За разлику од осмотског притиска, на тонију утичу само растворене супстанце које не могу проћи кроз мембране, јер само оне омогућују ефикасан осмотски притисак. Растворене супстанце могу да слободно прелазе мембране не утичући на тонију, јер ће увијек бити у једнаким концентрацијама на обје стране мембране. То је такођер један од фактора који утиче на имбибицију. Постоје три категорије тоније које раствори могу имати у међусобним односима:
- хипертонија,
- хипотонија, и
- изотонија.[3]
Хипертонија
[уреди | уреди извор]
Хипертонични раствор има већу концентрацију растворених материја од другог. У биологији, тонија раствора обично односи се на концентрацију одређеног разтвора у односу на неки други на супротној страни ћелијске мембране; раствор изван ћелије зове се хипертончнии ако има већу концентрацију растворених материја од цитосола унутар ћелије. Када је ћелија уроњена у хипертонични раствор, осмотски притисак има тенденцију да присили воду да истиче из ћелије, како би се уравнотежила концентрације растворених материја на обје стране ћелијске мембране. Тонија цитосола је обрнута, тј. он је хипотоничан, супротно од вањског раствора.
Када се биљне ћелије нађу у хипертоничниом раствору, флексибилне ћелијске мембране удаљавају се од чврстих ћелијских зидова, али остају уз на зид на мјестима под називом плазмодезме. Ћелије често имају улогу јастучета за игле, а плазмодезме скоро престају функционирати, јер постају сужене, у стању познатом као плазмолиза. Код биљних ћелија, појмови изотоничности, хипотоничности и хипертоније не могу се прецизно користити, јер је притисак ћелијског зида значајно утиче на тачку осмотске равнотеже.
Неки организми развили су сложене начине избјегавања хипертоније. Напримјер, слана вода је хипертонична за рибе које у њој живе. Будући да је рибама потребно велико подручје шкржне површине у контакту с морском водом за размјену плинова, осмозом губе воду из шкрних ћелија. На тај губитак, реагују пијењем велике количине слане воде и активним излучивањем вишка соли. Овај процес се назива осморегулација.
Хипотонија
[уреди | уреди извор]
Хипотонични раствор има мању концентрацију растворених материја од другог поређеног раствора. У биологији, раствор изван ћелије се зове хипотоничним ако има мању концентрацију растворених материја у односу на цитосол. Због осмотског притиска, вода се распршује у ћелији, а у њој се често појављују тургидност или бубрење.
Код ћелија без ћелијских зидова, као што су животињске ћелије, ако је градијент довољно велик, узимање вишка воде може произвести довољно притиска да изазове цитолизу или распрснуће ћелије.
Када су биљне ћелије у хипотоничном раствору, централна вакуола преузима додатну воду и гура ћелијску мембрану уз ћелијски зид. Чврстина ћелијског зида, гура је натраг, спречавајући ћелије од пуцања. То се зове тургорски притисак.[4]
Изотонија
[уреди | уреди извор]
За два раствора се каже да су изотонични када је ефикасна осмолска концентрација међусобно изједначена. У биологији, раствори на обје стране ћелијске мембране су изотонични ако је једнака концентрација растворених материја унутар ћелија са концентрацијом растворених материја изван ћелије. У овом случају ћелији нити бубри, нити се смањује, јер не постоји градијент концентрације да подстакне ширење велике количине воде кроз ћелијске мембране. Молекуле воде слободно дифундирају кроз плазма мембрану у оба смјера, а ако је стопа дифузије воде иста у оба смјера, ћелије неће ни добијати ни губити воду.
Изоосмотски раствор може бити хипотоничан ако је у стању пробити ћелијске мембране. Напримјер, изосмотски раствор уреје хипотоничан је за црвена крвна зрнца, узрокујући њихову разградњу. То је због уласка уреје у ћелију, што смањује његов градијент концентрације, а затим и воду. Осмоларност медицинског физиолошког раствора је 9 грама НаЦл раствореног у води на укупни волумен од једног литра, блиско је приближна осмоларности НаЦл у крви (око 290 мОсм/L). Стога, физиолошка отопина готово је изотонична крвној плазми. Ни натријеви нити хлорни иони не могу слободно проћи кроз плазма мембрану, за разлику од уреје.
Повезано
[уреди | уреди извор]Референце
[уреди | уреди извор]- ↑ Међедовић С., Маслић Е., Хаџиселимовић Р. (2002). Биологија 2.. Свјетлост, Сарајево. ИСБН 9958-10-222-6.
- ↑ Софраџија А., Шољан D., Хаџиселимовић Р. (2004). Биологија 1.. Свјетлост, Сарајево. ИСБН 9958-10-686-8.
- ↑ Сперелакис, Ницхолас (2011). Целл Пхyсиологy Соурце Боок: Ессентиалс оф Мембране Биопхyсицс. Ацадемиц Пресс. стр. 288. ИСБН 978-0-12-387738-3.
- ↑ „Дефинитион — хyпотониц”. Тхе Фрее Дицтионарy. Приступљено 23 Аугуст 2012.