Contenuto
- Membrana plasmatica
- Diffusione e osmosi
- Soluzione isotonica
- Soluzione ipotonica
- Soluzione ipertonica
- Cellule animali contro cellule vegetali
Sia le piante che gli animali hanno cellule e una delle principali differenze tra loro è che le cellule vegetali hanno pareti cellulari. Questo li aiuta a mantenere la loro forma anche se l'ambiente cambia notevolmente. Le cellule animali sono più flessibili e, senza la parete cellulare, possono reagire in modo più negativo ai cambiamenti nel loro ambiente, come la concentrazione della soluzione intorno a loro.
Membrana plasmatica
Tutte le cellule sono circondate da una membrana plasmatica, che è un doppio strato di fosfolipidi che regola l'entrata e l'uscita dei materiali nella cellula. Nelle piante, la parete cellulare si trova sul lato della membrana, il che aiuta a mantenere la sua struttura. La membrana di una cellula è considerata selettivamente permeabile, poiché consente ad alcune sostanze, come l'acqua, di passare liberamente, ma non ad altre, come gli ioni e le grandi molecole.
Diffusione e osmosi
Una soluzione contiene il solvente, il liquido, come l'acqua e il soluto, i solidi disciolti nel solvente. In una soluzione, le particelle in un'area ad alta concentrazione migreranno naturalmente verso un'area a concentrazione inferiore. Questo è noto come diffusione. Quando la diffusione avviene attraverso una membrana selettivamente permeabile, è nota come osmosi. Questo è importante per le cellule perché, se il soluto non può passare attraverso la membrana, che è selettiva, l'acqua passerà liberamente per bilanciare la concentrazione.
Soluzione isotonica
Se una cellula si trova in una soluzione che ha la stessa concentrazione del suo interno, quella soluzione è isotonica. Questa è la situazione ideale per la cella, dove il flusso d'acqua fuori dalla cella è uguale al flusso in entrata. Ma le cellule spesso trovano ambienti che hanno concentrazioni diverse dalle loro, come gli organismi presenti nell'acqua pura (bassa concentrazione di soluto) o nell'acqua di mare (alta concentrazione di soluto).
Soluzione ipotonica
Se la soluzione intorno alla cella è meno concentrata di ciò che è al suo interno, la soluzione è ipotetica. In una soluzione ipotonica, l'acqua scorre dalla soluzione nella cellula attraverso la membrana. Questo processo avviene fino a quando le due soluzioni non hanno la stessa concentrazione, o la cellula si rompe a causa della pressione interna o i suoi organelli lavorano per pompare l'acqua.
Soluzione ipertonica
Se una cellula si trova in una soluzione che ha una concentrazione maggiore di quella interna, quella soluzione è ipertonica. Quando ciò accade, l'acqua scorre dalla cellula alla soluzione. Ciò accade fino a quando le concentrazioni non sono equilibrate, o la cellula si disidrata e muore o gli organelli consumano energia per pompare acqua al suo interno.
Cellule animali contro cellule vegetali
Quando le cellule animali vengono poste in soluzioni ipotoniche, assorbono l'acqua a causa dell'osmosi. Se la soluzione in cui si trovano è sufficientemente bassa in concentrazione, come l'acqua distillata, l'assorbimento farà gonfiare le cellule fino a esplodere. Questo, ovviamente, è un serio rischio per le cellule in soluzioni ipotoniche. Le cellule vegetali non scoppiano a causa della parete cellulare rigida che le trattiene.