Differenza tra soluzione ipertonica, ipotonica ed isotonica in chimica

MEDICINA ONLINE LABORATORIO CHIMICA FISICA SANGUE ANALISI FECI URINA GLICEMIA AZOTEMIA DENSITA CHEMISTRY LAB VISCOSITA LIQUIDO GAS SOLIDO FLUIDO ACQUA PESO SPECIFICO SCUOLA RICERCA RESISTENZA ATTRITOSi definisce “soluzione” in chimica una miscela omogenea in cui una o più sostanze sono contenute in una fase liquida o solida o gassosa; una soluzione contiene particelle diverse mescolate e distribuite in modo uniforme nello spazio disponibile in modo che ogni volume di soluzione abbia la medesima composizione degli altri. La misura della quantità di soluto rispetto alla quantità di soluzione è detta concentrazione e viene misurata sia tramite unità fisiche che tramite unità chimiche.

In chimica si possono distinguere tre tipi di soluzione, in base alla concentrazione di soluto:

  • soluzioni isotoniche: sono due soluzioni con stessa concentrazione di soluto tra loro;
  • soluzione ipertonica: è una soluzione con maggiore concentrazione di soluto rispetto ad un’altra soluzione;
  • soluzione ipotonica: è una soluzione con minore concentrazione di soluto rispetto ad un’altra soluzione.

Passaggio di acqua da una soluzione all’altra

Il passaggio dell’acqua attraverso una membrana posta tra due ambienti (ad esempio cellula e spazio extracellulare), dipende dal tipo di ambiente ipertonico, ipotonico o isotonico:

  • se la soluzione è isotonica rispetto alla cellula, ci sarà la medesima concentrazione di soluto da entrambe le parti venendosi a creare un equilibrio idrico;
  • se la soluzione è ipertonica rispetto alla cellula, l’acqua si muoverà verso l’esterno della cellula che può essere danneggiata dalla disidratazione;
  • se la soluzione è ipotonica rispetto alla cellula, l’acqua si muoverà verso l’interno della cellula che si rigonfia e può scoppiare (lisi cellulare).

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Per sopravvivere in un ambiante ipertonico o ipotonico la cellula deve quindi continuamente regolare l’equilibrio idrico, tramite l’osmoregolazione. Le cellule vegetali hanno una parete cellulare che limita il loro volume e ne definisce la forma.

Turgore : pressione interna alla cellula contro la parete cellulare che impedisce l’ingresso di altra acqua.

  • se la soluzione è isotonica rispetto alla cellula vegetale, quest’ultima perde il proprio turgore;
  • se la soluzione è ipertonica rispetto alla cellula vegetale perde acqua e raggrinzisce e la membrana si stacca dalla parete cellulare mediante un fenomeno detto plasmolisi;
  • Se la soluzione è ipotonica rispetto alla cellula vegetale, la cellula è turgida.

Le proteine di trasporto consentono una diffusione facilitata, cioè permettono a una sostanza di attraversare la membrana secondo il gradiente di concentrazione. È un tipo di trasporto passivo, non richiede energia. La diffusione facilitata è utilizzata da zuccheri, amminoacidi, ioni e acqua. Le proteine di trasporto più comuni agiscono da canale per queste sostanze; la proteina da trasporto “ carrier” si lega al proprio passeggero, cambia forma e lo lascia all’altro lato della membrana. Le proteine di trasporto dette acquaporine rendono rapida la diffusione dell’acqua. La proteina di trasporto è specifica per la sostanza di cui facilita il passaggio; più proteine di trasporto ci sono, più rapida è la diffusione.

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