Różnica między izotonicznym a hipertonicznym
Share
Kluczowa różnica - izotoniczna vs hipertoniczna
Ważne jest, aby zrozumieć pojęcie toniczności przed przeanalizowaniem różnicy między izotonicznym a hipertonicznym. Dlatego najpierw opiszmy krótko pojęcie toniczności i jej znaczenie. Toniczność jest wariancją stężenia wody w dwóch roztworach podzielonych przez półprzepuszczalną membranę. Można to również wyjaśnić jako względne stężenie wody w roztworach, które decydują o kierunku i ilości dyfuzji wody, aż do osiągnięcia równych stężeń po obu stronach membrany. Identyfikując toniczność roztworów, możemy ustalić, w którym kierunku będzie dyfundować woda. Zjawisko to jest powszechnie stosowane przy zilustrowaniu odpowiedzi komórek zanurzonych w zewnętrznym roztworze. Istnieją trzy klasyfikacje toniczności, które jedno rozwiązanie może mieć względem drugiego: hipertoniczne, hipotoniczne i izotoniczne. The kluczowa różnica jest między izotonicznym a hipertonicznym roztwór hipertoniczny zawiera więcej rozpuszczalnika niż substancji rozpuszczonej natomiast substancja rozpuszczona i rozpuszczalnik są równomiernie rozmieszczone w roztworze izotonicznym. Zapamiętywanie definicji rozwiązań hipertonicznych i izotonicznych nie jest jednak niezbędne, jeśli możemy zrozumieć różnicę między roztworami izotonicznymi i hipertonicznymi.
Co to jest hipertoniczny?
Hyper to inne słowo określające powyżej lub nadmierne. Roztwory hipertoniczne będą miały wyższe stężenie substancji rozpuszczonej (glukozy lub soli) niż komórka. Substancje rozpuszczone to pierwiastki rozpuszczone w rozpuszczalniku, tworząc w ten sposób roztwór. W roztworze hipertonicznym stężenie substancji rozpuszczonych jest większe poza komórką niż w jej wnętrzu. Gdy komórka zostanie zanurzona w roztworze hipertonicznym, nastąpi przesunięcie osmotyczne, a cząsteczki wody wypłyną z komórki w celu zrównoważenia stężenia substancji rozpuszczonych i nastąpi zmniejszenie wielkości komórki.
Co to jest izotoniczny?
ISO to kolejne słowo oznaczające równość, a tonika oznacza toniczność roztworu. Roztwory izotoniczne będą miały podobne stężenie substancji rozpuszczonej niż roztwór, z którym jest porównywany. W roztworze izotonicznym stężenie substancji rozpuszczonych jest takie samo zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz komórki, tworząc równowagę w środowisku organizacji komórkowej. Gdy komórka zostanie zanurzona w roztworze izotonicznym, nie nastąpi przesunięcie osmotyczne, a cząsteczki wody dyfundują przez błonę komórkową w obu kierunkach, aby zrównoważyć stężenie substancji rozpuszczonych. Ten proces nie spowoduje obrzęku lub kurczenia się komórki.
Jaka jest różnica między izotonicznym a hipertonicznym?
Różnice między hipertonicznymi i izotonicznymi można podzielić na następujące kategorie.
Definicja Izotoniczny i hipertoniczny
Hipertoniczny: „Hiper” jest znany jako powyżej lub nadmierny + „tonik” jest znany jako coś podobnego do rozwiązania. Zatem hipertoniczny sugeruje zwiększoną toniczność roztworu.
Izotoniczny: „Iso” jest znane jako to samo + „tonik” jest znany jako coś podobnego do rozwiązania. Zatem izotoniczny sugeruje podobną toniczność roztworu.
Charakterystyka Izotoniczny i hipertoniczny
Stężenie substancji rozpuszczonej i roztworu
Hipertoniczny: Roztwór zawiera więcej rozpuszczalnika niż substancji rozpuszczonej.
Izotoniczny: Rozpuszczony i rozpuszczalnik w roztworze rozprowadza się w jednakowy sposób.
Przykłady
Hipertoniczny: Oczyszczona woda, ponieważ w wodzie oczyszczonej nie ma rozpuszczonej / mniej substancji rozpuszczonej, a jej stężenie jest bardzo niskie w porównaniu ze środowiskiem komórkowym.
Izotoniczny: Roztwór soli fizjologicznej jest izotoniczny dla ludzkiego osocza krwi
Odpowiedź komórek w roztworze hipertonicznym i izotonicznym (Patrz rysunek 1)
Hipertoniczny: Gdy komórka biologiczna znajduje się w środowisku hipertonicznym, woda przepływa przez błonę komórkową poza komórkę, aby zrównoważyć stężenie substancji rozpuszczonych zarówno w komórce, jak i w jej otoczeniu. W rezultacie, komórka się skurczy gdy woda opuszcza komórkę w celu zmniejszenia wyższego stężenia substancji rozpuszczonej w środowisku zewnętrznym.
Izotoniczny: Gdy komórka znajduje się w roztworze izotonicznym, nie spowoduje pęcznienia ani kurczenia się komórki.
Gradient stężenia wody
Hipertoniczny: Gradient stężenia wody można zaobserwować od wnętrza komórki do roztworu hipertonicznego
Izotoniczny: Gradient stężenia wody nie istnieje
Gradient stężenia substancji rozpuszczonej
Hipertoniczny: Gradient stężenia substancji rozpuszczonej jest widoczny z hipertonicznego roztworu do wnętrza komórki
Izotoniczny: Gradient stężenia substancji rozpuszczonej nie istnieje.
Przesunięcie osmotyczne
Hipertoniczny: przesunięcie osmotyczne istnieje.
Izotoniczny: przesunięcie osmotyczne nie istnieje
Ruch wody
Hipertoniczny: Cząsteczki wody szybko przemieszczają się lub dyfundują z wnętrza komórki do zewnętrznych kierunków roztworu, a zatem komórka traci wodę.
Izotoniczny: Cząsteczki wody poruszają się lub dyfundują w obu kierunkach, a szybkość dyfuzji wody jest podobna w każdym kierunku. W ten sposób komórka albo zyska albo straci wodę.
Napoje sportowe
Izotoniczny: Napój izotoniczny zawiera podobne stężenia soli, węglowodanów cukrowych i elektrolitów, jak w ludzkim ciele. Izotoniczny napój sportowy jest często preferowany jako doustny roztwór nawadniający. Zwykle zawiera 4-8 g węglowodanów na 100 ml.
Hipertoniczny: Napój hipertoniczny zawiera wyższe stężenia soli, węglowodanów cukrowych i elektrolitów niż w ludzkim ciele. Zwykle zawiera około 8 g węglowodanów na 100 ml. Rozwiązanie hipertoniczne stosuje się również w osmoterapii w celu leczenia krwotoku mózgowego. Hipertoniczne napoje sportowe są idealne dla tych, którzy potrzebują bardzo wysokiego poziomu energii.
Podsumowując, istnieją trzy formy roztworów oparte na stężeniu substancji rozpuszczonej, które są izotoniczne, hipotoniczne i hipertoniczne. Stężenie substancji rozpuszczonych jest takie samo wewnątrz i na zewnątrz komórki w roztworze izotonicznym. Stężenie substancji rozpuszczonych jest większe w komórce niż w środowisku zewnętrznym w roztworze hipotonicznym, podczas gdy roztwór hipertoniczny to takie, w którym stężenie substancji rozpuszczonych jest większe w środowisku zewnętrznym niż w komórce.
Literatura Mansoor, M. A., Beverly, J. i Sandmann. (2002). Stosowana apteka fizyczna. McGraw-Hill Professional. s. 54–57. Voet, D., Judith, G. V. and Charlotte, W. P. (2001). Podstawy biochemii (Rev.ed.). Nowy Jork: Wiley. s. 30. Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Diagram ciśnienia osmotycznego na krwinkach” autorstwa LadyofHats - zrobiłem to sam na podstawie [1], [2], [3] i [4]… (Public Domain) za pośrednictwem Wikimedia Commons
