L'osmosi è il movimento casuale ma direzionale di molecole d'acqua libere da luoghi in cui ce ne sono molte a luoghi in cui ce ne sono di meno. Le molecole d'acqua libere sono libere di muoversi, poiché non sono impegnate a separare ioni di sale o altre molecole. Il sale da cucina si dissolve in acqua perché le molecole d'acqua circondano e separano gli ioni di sale, impedendo loro di ricombinarsi in un cristallo solido. Il movimento di molecole d'acqua libere dentro e fuori una cellula può cambiare drasticamente la sua forma.

La tonicità di una soluzione

La tonicità può essere un argomento confuso per gli studenti di biologia. Si riferisce alla salsedine di un liquido che si trova all'esterno di una cella. La confusione deriva dal fatto che la cella ha anche sale al suo interno. Esistono tre condizioni di tonicità: ipertonica, isotonica e ipotonica. Aiuta a tenere presente che ogni condizione descrive la salinità del liquido all'esterno della cellula in relazione al liquido all'interno della cellula. Un tonico è una medicina che qualcuno beve per farsi sentire meglio. Quindi, un modo semplice per ricordare che ipertonici, isotonici e ipotonici si riferiscono al tonico e non alla cellula è immaginarti in possesso di una tazza di medicina tonica - è fuori dal tuo corpo, proprio come i tonici sono fuori da una cellula.

Soluzioni isotoniche

Un liquido isotonico ha la stessa quantità di sale contenuta in una cella immersa nel liquido. Poiché all'interno della cella c'è la stessa quantità di sale all'esterno della cellula, la stessa quantità di molecole d'acqua libere fluisce nella cellula mentre escono dalla cellula. Il risultato è che la cella non cambia forma. Si dice che la condizione isotonica non abbia movimenti netti di acqua all'interno o all'esterno della cellula, ma ciò non significa che le molecole d'acqua smettono di muoversi dentro e fuori - si muovono costantemente dentro e fuori. Un mnemonico per ricordare che le soluzioni isotoniche non cambiano la forma di una cellula è che la parola isotonica ha una "s", che sta per "lo stesso" - come nella stessa forma.

Soluzioni ipertoniche

Un liquido ipertonico ha più sale in esso che in una cellula. Poiché le molecole d'acqua libere amano circondare e separare i cristalli di sale, l'acqua dall'interno della cellula fluirà fuori. Ci sarà un movimento netto d'acqua fuori dalla cellula, perché le molecole d'acqua libere che escono dalla cellula diventeranno molecole d'acqua "occupate" che circondano i sali all'esterno della cellula. La loro "frenesia" impedisce loro di tornare nella cella. Le soluzioni ipertoniche fanno sì che una cellula cambi la forma avvizzendo. Un mnemonico per ricordare che le soluzioni ipertoniche riducono le cellule è che la parola ipertonica contiene una "e", che è come una "o" che si è accartocciata.

Soluzioni ipotoniche

Un liquido ipotonico ha meno sale dentro che dentro una cellula. In questa condizione, le molecole d'acqua libere si sposteranno dal liquido ipotonico nella cellula. Una volta dentro, le molecole d'acqua libere incontreranno molecole di sale e si affacceranno attorno a loro. Questa frenesia impedisce alle molecole d'acqua di uscire dalla cella. Quindi, c'è un movimento netto, o afflusso, di molecole d'acqua nella cellula. Questo fa sì che la cellula si gonfiasse o forse esploda. Un mnemonico per ricordare che le soluzioni ipotoniche causano il rigonfiamento delle cellule è che "ipo" è scritto con una "o", che assomiglia alla forma rotonda di una cella rigonfia.