Termini chiave
- osmosi: il movimento netto di molecole di solvente da una regione ad alto potenziale di solvente ad una regione a basso potenziale di solvente attraverso una membrana parzialmente permeabile
- ipotonico: avere una pressione osmotica più bassa di un altro.
- isotonico: avere la stessa pressione osmotica.
- ipertonico: avere una pressione osmotica maggiore di un altro.
- alofilo: Organismi che prosperano in alte concentrazioni di sale.
La pressione osmotica è un fattore importante che influenza le cellule. L’osmosi è il movimento netto di molecole di solvente attraverso una membrana parzialmente permeabile in una regione di maggiore concentrazione di soluto. L’intento dell’osmosi è quello di equalizzare le concentrazioni di soluto sui due lati. L’osmosi è essenziale nei sistemi biologici perché le membrane biologiche sono semipermeabili. In generale, queste membrane sono impermeabili a molecole grandi e polari come ioni, proteine e polisaccaridi. Tuttavia, sono permeabili a molecole non polari e/o idrofobiche come i lipidi e a piccole molecole come l’ossigeno, l’anidride carbonica, l’azoto, l’ossido nitrico, ecc. L’osmosi fornisce il mezzo principale con cui l’acqua viene trasportata dentro e fuori le cellule. L’osmoregolazione è il meccanismo di omeostasi di un organismo per raggiungere l’equilibrio nella pressione osmotica.
Avere la corretta pressione osmotica nel mezzo di coltura è essenziale. Una cellula può essere influenzata da una soluzione in tre modi. Supponiamo che una cellula sia posta in una soluzione di zucchero o acqua salata. Se il mezzo è ipotonico – una soluzione diluita con una concentrazione d’acqua superiore a quella della cellula – la cellula guadagnerà acqua attraverso l’osmosi. Se il mezzo è isotonico – una soluzione con esattamente la stessa concentrazione d’acqua della cellula – non ci sarà alcun movimento netto di acqua attraverso la membrana cellulare. Se il mezzo è ipertonico – una soluzione concentrata con una concentrazione di acqua inferiore a quella della cellula – la cellula perderà acqua per osmosi.
In sostanza, questo significa che se una cellula viene messa in una soluzione che ha una concentrazione di soluto superiore alla sua, allora si raggrinzisce. Se viene messa in una soluzione con una concentrazione di soluto più bassa della sua, la cellula si espanderà e scoppierà.