Warum dringt Wasser in eine Zelle ein, die in eine hypotonische Lösung gegeben wird?

Wenn eine Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird, gelangt durch Osmose Wasser in die Zelle. Osmose ist die Bewegung von Wasser durch eine semipermeable Membran von einem Bereich mit geringerer Konzentration an gelösten Stoffen zu einem Bereich mit höherer Konzentration an gelösten Stoffen. In diesem Fall weist die hypotonische Lösung im Vergleich zum Zellinneren eine geringere Konzentration an gelösten Stoffen auf, sodass Wasser in die Zelle gelangt, um die Konzentrationen auszugleichen.

Hier finden Sie eine detailliertere Erklärung des Vorgangs:

1. Konzentrationsgradient:Die hypotonische Lösung weist im Vergleich zum Zellinneren eine geringere Konzentration an gelösten Stoffen wie Salzen und organischen Molekülen auf. Dadurch entsteht ein Konzentrationsgradient mit einer höheren Konzentration gelöster Stoffe innerhalb der Zelle und einer niedrigeren Konzentration gelöster Stoffe außerhalb.

2. Semipermeable Membran:Die Zellmembran ist semipermeabel, was bedeutet, dass sie bestimmte Moleküle und Ionen passieren lässt, während sie andere blockiert. Wassermoleküle können sich frei durch die Zellmembran bewegen, während dies bei den meisten gelösten Stoffen nicht möglich ist.

3. Osmotischer Druck:Der Unterschied in der Konzentration gelöster Stoffe innerhalb und außerhalb der Zelle erzeugt osmotischen Druck. Osmotischer Druck ist die Kraft, die die Bewegung von Wasser durch die Membran antreibt, um die Konzentrationen auszugleichen.

4. Wasserbewegung:Da der osmotische Druck außerhalb der Zelle höher ist, bewegen sich Wassermoleküle aus der hypotonischen Lösung in die Zelle. Dieser Wassereinstrom führt dazu, dass sich die Zelle ausdehnt und prall wird.

Es ist wichtig zu beachten, dass das Ausmaß, in dem Wasser in die Zelle gelangt, vom Konzentrationsgradienten und der Permeabilität der Zellmembran abhängt. Wenn der Konzentrationsunterschied erheblich ist, kann es zu einer übermäßigen Schwellung der Zelle bis hin zum Platzen kommen, was als Zelllyse bezeichnet wird.