Осмос - це механізм, коли вода проходить через напівпроникну мембрану.

смоз

осмос Це явище відбувається, коли два розчини з різною концентрацією розділяються напівпроникною мембраною, і розчинник дифундує через мембрану від рідини з меншою концентрацією до вищої, доки концентрації не збалансуються. Це явище відбувається в Росії спонтанно без витрат енергії.

Іншими словами, якби ми мали два розчини води та солі, розділені напівпроникною мембраною (яка лише пропускає воду); вода переходила б із розчину з нижчою концентрацією до розчину з більш високою концентрацією без подачі енергії.

Залежно від концентрації розчинників та розчинених речовин (наприклад, водою буде розчинником, а солі розчиненою речовиною у попередньому прикладі) середовища можна класифікувати на:

  • Гіпотонічний: коли концентрація розчиненої речовини нижче, ніж середовище, з яким її порівнюють
  • Гіпертонічна: коли концентрація розчиненої речовини вища, ніж середовище, з яким її порівнюють.
  • Ізотонічний: коли обидва середовища мають однакову концентрацію.

Тиск, який чинить розчинник (вода) на мембрану, де є нижча концентрація у напрямку до відділення з більшою концентрацією, називається осмотичний тиск. Продовжуючи попередню термінологію, тиск, який виникає на стороні мембрани від гіпотоніка до гіпертонічного середовища, є осмотичним тиском.

Якщо вам більше подобається відео пояснення, ми залишаємо його тут:

Осмос у живих істотах

У живих істот осмос є фундаментальний процес оскільки для виживання клітин важливо підтримувати так званий осмотичний баланс, необхідний клітині для виконання своїх функцій.

Осмос - це процес, який впливає як внутрішньо, так і зовні. Зовні це дуже важливо для живих істот, які зазнають впливу середовищ із солоністю та високим осмотичним тиском, таких як ті, що мешкають в океані або в солоних морях.

З цієї причини живі істоти розробили системи осморегуляції, які дозволяють їм жити в різних середовищах - від крайнього до найменш агресивного з цього боку.

Осмос у клітині тварини

Клітинні мембрани напівпроникні, тому осмос - явище, яке відбувається природним шляхом. Таким чином, якщо тварини не мають механізмів адекватного збалансування концентрації в клітинах, через осмотичний тиск можуть статися два явища:

  • Цитоліз: трапляється, що клітина знаходиться в гіпотонічному середовищі і прагне поглинати воду, щоб досягти ізотонічної рівноваги; в цьому випадку клітина може вибухнути, що призведе до цитолізу.
  • Створення: це трапляється, коли клітина знаходиться в гіпертонічному середовищі і вода має тенденцію виходити назовні. Це може призвести до зневоднення і може призвести до загибелі клітин. Це явище називається творінням.

Механізми регулювання осмотичного балансу у живих істот можна знайти в цій статті про осморегуляцію та виведення.

Серед механізмів, які можна знайти в цій статті, є такі приклади, як нирки, зябра у риб, сольові залози у птахів щодо хребетних. Але механізми осморегуляції земноводних, комах, плазунів, личинок тощо також описані в цій статті.

Осмос у клітині рослини

Як і мембрани клітин тварин, мембрани рослинних клітин також напівпроникні. У цьому випадку проходження води через осмос прагне збалансувати клітину, прагнучи до ізотонічного середовища. Завдяки цьому також можуть статися два явища:

  • Тургенція або тургор: виникає, коли в присутності гіпотонічного середовища рослинна клітина поглинає воду, заповнюючи її вакуолі.
  • Плазмоліз: це відбувається, коли в гіпертонічному середовищі вода залишає клітину через клітинну мембрану; плазматична мембрана може від’єднатися від стінки рослини і призвести до плазмолізу як незворотного стану. Існують різні стани, тому ми можемо також говорити про початковий плазмоліз, який є оборотним.

Зворотний осмос

В іншому сенсі існує Зворотний осмос що потребує введення енергії: розчинник змушений переходити від розчину з найвищою концентрацією до розчину з найнижчою концентрацією, збільшуючи тиск в області, де розчин є більш концентрованим. Таким чином, отриманий результат сильно відрізняється від прямого осмосу, коли отримують два розчини однакової концентрації. Результатом зворотного осмосу є висококонцентрований розчин та інший більш розбавлений, залежно від тиску, що застосовується. Це явище має дуже важливе застосування, як ми бачимо нижче.

Зворотний осмос має багато різних застосувань, таких як опріснення, очищення стічних вод або очищення води серед багатьох інших застосувань.

Зворотний осмос також використовується в харчовій промисловості для виробництва картопляного крохмалю, концентратів фруктових соків, молочних попередніх концентратів, соків та яєчного білка; для стабілізації вин та виробництва пива з низьким вмістом алкоголю.

Ви також можете слідкувати за нами на нашому каналі Telegram https://t.me/cienciaybiologia, де ми будемо тримати вас в курсі новин Інтернету, а також цікавих фотографій, GIF-файлів та відео.

Ступінь біології з екологічних та морських спеціальностей в Університеті Аліканте.