ماذا يحدث لخلية حيوانية في محلول ناقص التوتر؟

المحتوى

• غشاء بلازمي
• الانتشار والتناضح
• محلول متساوي التوتر
• محلول ناقص التوتر
• محلول مفرط التوتر
• الخلايا الحيوانية مقابل الخلايا النباتية

لكل من النباتات والحيوانات خلايا ، وأحد الاختلافات الرئيسية بينهما هو أن الخلايا النباتية لها جدران خلوية. هذا يساعدهم في الحفاظ على شكلهم حتى لو تغيرت البيئة بشكل كبير. تكون الخلايا الحيوانية أكثر مرونة ، وبدون جدار الخلية ، يمكن أن تتفاعل بشكل عكسي أكثر مع التغيرات في بيئتها ، مثل تركيز المحلول من حولها.

غشاء بلازمي

جميع الخلايا محاطة بغشاء بلازما ، وهو عبارة عن طبقة مزدوجة من الدهون الفسفورية التي تنظم دخول وخروج المواد في الخلية. في النباتات ، يكون جدار الخلية على جانب الغشاء ، مما يساعد في الحفاظ على بنيته. يعتبر غشاء الخلية منفذاً بشكل انتقائي ، حيث يسمح لبعض المواد ، مثل الماء ، بالمرور بحرية ، ولكن ليس غيرها ، مثل الأيونات والجزيئات الكبيرة.

الانتشار والتناضح

يحتوي المحلول على المذيب ، السائل ، مثل الماء والمذاب ، المواد الصلبة الذائبة في المذيب. في المحلول ، تنتقل الجزيئات الموجودة في منطقة عالية التركيز بشكل طبيعي إلى منطقة ذات تركيز أقل. يُعرف هذا بالانتشار. عندما يحدث الانتشار من خلال غشاء منفذ بشكل انتقائي ، يُعرف باسم التناضح. هذا مهم للخلايا لأنه إذا لم يتمكن المذاب من المرور عبر الغشاء ، وهو أمر انتقائي ، فسوف يمر الماء بحرية لموازنة التركيز.

محلول متساوي التوتر

إذا كانت الخلية في محلول له نفس تركيز بداخلها ، فإن هذا المحلول متساوي التوتر. هذا هو الوضع المثالي للخلية ، حيث يكون تدفق الماء خارج الخلية مساويًا للتدفق فيها. لكن الخلايا غالبًا ما تجد بيئات لها تركيزات مختلفة عن تلك التي تعيش فيها ، مثل الكائنات الحية الموجودة في المياه النقية (تركيز منخفض الذائبة) أو مياه البحر (تركيز عالي الذوبان)

محلول ناقص التوتر

إذا كان المحلول المحيط بالخلية أقل تركيزًا مما بداخلها ، يكون الحل افتراضيًا. في محلول ناقص التوتر ، يتدفق الماء من المحلول إلى الخلية عبر الغشاء. تحدث هذه العملية حتى يكون للحلين نفس التركيز ، فإما أن تنكسر الخلية بسبب الضغط الداخلي أو تعمل عضياتها على ضخ الماء.

محلول مفرط التوتر

إذا كانت الخلية في محلول يحتوي على تركيز أعلى من الخلية الداخلية ، فإن هذا المحلول مفرط التوتر. عندما يحدث هذا ، يتدفق الماء من الخلية إلى المحلول. يحدث هذا حتى تتوازن التركيزات ، أو تجف الخلية وتموت أو تنفق العضيات الطاقة لضخ الماء فيها.

الخلايا الحيوانية مقابل الخلايا النباتية

عندما توضع الخلايا الحيوانية في محاليل ناقصة التوتر ، فإنها تمتص الماء بسبب التناضح. إذا كان المحلول الموجود فيه منخفضًا بدرجة كافية في التركيز ، مثل الماء المقطر ، فإن الامتصاص سيؤدي إلى تضخم الخلايا حتى تنفجر. هذا ، بالطبع ، هو خطر كبير على الخلايا في المحاليل منخفضة التوتر. لا تنفجر الخلايا النباتية بسبب جدار الخلية الصلب الذي يحملها.