De nombreuses réactions biochimiques et des fonctions cellulaires se produisent dans des solutions aqueuses salines ou de sel. Une solution est un liquide, principalement de l'eau, qui contient des molécules dissoutes. L'eau est un solvant biologique le plus commun, et les particules dissoutes dans ce sont les solutés. Des exemples comprennent le cytoplasme dans la cellule, et le fluide extracellulaire qui entoure la cellule. Une mesure comparative de la quantité de soluté présent dans deux solutions est tonicité.
Tonicité biologique
Les biologistes classent les solutions en trois catégories en fonction de leur tonicité: hypertonique, hypotonique et isotonique. La quantité d'eau présente dans les solutions à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule et la membrane cellulaire qui sépare les deux sont particulièrement importants dans cytologique, l'étude des cellules et l'environnement cellulaire. La tonicité de la solution à l'intérieur de la cellule est comparée à celle du fluide extracellulaire environnant. Dans un système de vie, l'eau se déplace d'avant en arrière à travers la membrane cellulaire pour établir un équilibre entre l'intérieur et des solutions extérieures.
Les types de solutions
Une solution hypertonique est celle où les molécules d'eau se déplacent hors de la cellule dans le liquide extracellulaire, en vue de diluer l'excès de sel dans le liquide entourant la cellule. Par conséquent, la cellule va se contracter et des rides. Dans une solution hypotonique, les molécules d'eau se déplacent dans la cellule afin d'égaliser la tonicité de l'environnement cellulaire. La cellule va gonfler et peut se briser en raison du volume d'eau en excès, il absorbe. Lorsque la concentration de la solution en dehors de la cellule est la même que la concentration dans la cellule, il en résulte des solutions isotoniques. En raison de cet équilibre, les molécules d'eau ne passent pas à travers les membranes cellulaires dans les deux sens.
Osmose
Le mouvement d'eau à travers une membrane semi-perméable à partir d'une zone à faible concentration de soluté à une concentration plus élevée est appelée osmose. La membrane semi-perméable entourant les cellules ou est sélectivement perméable, ce qui permet que certaines molécules, telles que l'eau, de passer à travers. L'eau peut passer à partir d'une solution hypotonique à une solution hypertonique, et inversement. Si les solutions les environs et à l'intérieur de la cellule sont égaux en tonicité, ils atteignent un équilibre formant un état isotonique. Les molécules d'eau ne se déplacent pas à travers la membrane et de rester en place.
La diffusion
Le processus de diffusion se réfère au mouvement spontané des particules à partir d'une zone de forte concentration à l'un d'une concentration inférieure. Il ne nécessite pas d'énergie et se déroule à travers le mouvement cinétique aléatoire, même si les deux zones sont séparées par une membrane cellulaire. Les particules cessent de se diffuser lors d'une distribution uniforme des particules atteint un équilibre dans une solution isotonique, dans lequel aucune des molécules d'eau se déplacent à travers la membrane.