Diferența cheie – izotonic vs hipertonic
Este important să înțelegeți conceptul de tonicitate înainte de a analiza diferența dintre izotonic și hipertonic. Prin urmare, să descriem mai întâi pe scurt conceptul de tonicitate și importanța acestuia. Tonicitatea este variația concentrației de apă a două soluții împărțite de o membrană semipermeabilă. Poate fi explicată și ca concentrația relativă de apă a soluțiilor care decid direcția și cantitatea de difuzie a apei până când aceasta atinge concentrații egale pe ambele părți ale membranei. Prin identificarea tonicității soluțiilor, putem determina în ce direcție se va difuza apa. Acest fenomen este utilizat în mod obișnuit atunci când ilustrează răspunsul celulelor scufundate într-o soluție externă. Există trei clasificări de tonicitate pe care o soluție le poate avea în raport cu alta. Sunt hipertonice, hipotonice și izotonice. Diferența cheie dintre izotonic și hipertonic este că soluția hipertonică conține mai mult solvent decât soluție, în timp ce soluția și solventul sunt distribuite egal în soluția izotonă. Cu toate acestea, memorarea definiției soluțiilor hipertonice și izotonice nu este esențială dacă putem înțelege diferența dintre soluțiile izotonice și hipertonice.
Ce este hipertonic?
Hyper este un alt cuvânt pentru mai sus sau excesiv. Soluțiile hipertonice vor avea o concentrație mai mare de dizolvat (glucoză sau sare) decât celula. Solutele sunt elementele care sunt dizolvate într-un solvent, formând astfel o soluție. Într-o soluție hipertonă, concentrația de substanțe dizolvate este mai mare în afara celulei decât în interiorul acesteia. Când o celulă este scufundată într-o soluție hipertonică, va avea loc o schimbare osmotică și moleculele de apă vor curge din celulă pentru a echilibra concentrația substanțelor dizolvate și va avea loc o micșorare a dimensiunii celulei.
Ce este izotonic?
Iso este un alt cuvânt pentru egal și tonic este pentru tonicitatea soluției. Soluțiile izotonice vor avea o concentrație similară de soluție decât soluția cu care este comparată. Într-o soluție izotonă, concentrația de substanțe dizolvate este aceeași atât în interiorul cât și în exteriorul celulei, creând un echilibru în mediul organizației celulare. Când o celulă este scufundată într-o soluție izotonă, nu va exista o schimbare osmotică și moleculele de apă difuzează prin membrana celulară în ambele direcții pentru a echilibra concentrația substanțelor dizolvate. Acest proces nu va crea umflarea sau micșorarea celulei.
Care este diferența dintre izotonic și hipertonic?
Diferentele dintre hipertonic și izotonic pot fi clasificate în următoarele categorii.
Definiția izotonice și hipertonice
Hipertonic: „hiper” este cunoscut ca mai sus sau excesiv + „tonic” este cunoscut ca ceva de tipul unei soluții. Astfel, hipertonic sugerează o tonicitate crescută a soluției.
Izotonic: „iso” este cunoscut ca același + „tonic” este cunoscut ca ceva de tipul unei soluții. Astfel, izotonic sugerează o tonicitate similară a soluției.
Caracteristicile izotonice și hipertonice
Concentrația de dizolvat și soluție
Hipertonic: soluția conține mai mult solvent decât soluție.
Izotonic: Solutul și solventul din soluție sunt distribuite în mod egal.
Exemple
Hipertonic: apă purificată, deoarece în apa purificată nu este dizolvat/mai puțin dizolvat, iar concentrația acesteia este foarte scăzută în comparație cu mediul celular.
Izotonic: soluția salină este o izotonă pentru plasma sanguină umană
Răspunsul celulelor în soluție hipertonică și izotonă (vezi figura 1)
Hipertonic: Când o celulă biologică se află într-un mediu hipertonic, apa curge prin membrana celulară în afara celulei, pentru a echilibra concentrația de substanțe dizolvate atât în celulă, cât și în mediul din jurul celulei. Ca rezultat, celula se va micșora pe măsură ce apa părăsește celula pentru a reduce concentrația mai mare de substanță dizolvată din mediul exterior.
Izotonic: atunci când o celulă este într-o soluție izotonă, aceasta nu va crea umflarea sau micșorarea celulei.
Gradientul de concentrație în apă
Hipertonic: gradientul de concentrație a apei poate fi observat din interiorul celulei la soluția hipertonică
Izotonic: gradientul de concentrație în apă nu există
Gradientul de concentrație a soluției
Hipertonic: gradientul de concentrație a solutului este văzut de la soluția hipertonică în interiorul celulei
Izotonic: gradientul de concentrație a soluțiilor nu există.
Deplasare osmotică
Hipertonic: există o schimbare osmotică.
Izotonic: schimbarea osmotică nu există
Mișcarea apei
Hipertonic: moleculele de apă se mișcă sau difuzează rapid din interiorul celulei către direcțiile exterioare ale soluției și, astfel, celula va pierde apă.
Izotonic: moleculele de apă se mișcă sau difuzează în ambele direcții, iar viteza de difuzie a apei este similară în fiecare direcție. Astfel, celula fie va obține, fie va pierde apă.
Băuturi sportive
Izotonic: o băutură izotonică cuprinde concentrații similare de sare, carbohidrați de zahăr și electroliți ca și în corpul uman. Băutura izotonică pentru sport este adesea preferată ca soluție de rehidratare orală. De obicei, conține 4-8 g de carbohidrați la 100 ml.
Hipertonic: Băutura hipertonică cuprinde concentrații mai mari de sare, carbohidrați de zahăr și electroliți ca în corpul uman. De obicei, are aproximativ 8 g de carbohidrați la 100 ml. O soluție hipertonică este, de asemenea, utilizată în osmoterapie pentru a gestiona hemoragia cerebrală. Băuturile hipertonice pentru sport sunt ideale pentru cei care au nevoie de niveluri foarte ridicate de energie.
În concluzie, există trei forme de soluții care se bazează pe concentrația de dizolvat și sunt izotonice, hipotonice și hipertonice. Concentrația de substanțe dizolvate este aceeași atât în interiorul cât și în exteriorul celulei într-o soluție izotonă. Concentrația de substanțe dizolvate este mai mare în interiorul celulei decât în mediul exterior într-o soluție hipotonă, în timp ce soluția hipertonă este una în care concentrația de substanțe dizolvate este mai mare în mediul exterior decât în interiorul celulei.
