Verschil tussen isotonisch hypotoon en hypertonisch

Belangrijkste verschil - Isotonisch versus hypotonisch versus hypertonisch

Een oplossing is een homogeen vloeistofmengsel van twee of meer componenten. Een oplossing wordt gemaakt door een opgeloste stof in een oplosmiddel op te lossen. Er zijn drie soorten oplossingen gegroepeerd op basis van hun concentraties. De concentratie van een oplossing is de hoeveelheid opgeloste stof die aanwezig is in een eenheidsvolume van de oplossing. De concentratie van een oplossing bepaalt de osmotische druk ervan; de minimale druk die nodig is om te voorkomen dat een oplossing door een semipermeabel membraan stroomt. Het belangrijkste verschil tussen isotone hypotonische en hypertone oplossingen is dat isotone oplossingen zijn oplossingen met gelijke osmotische druk en hypotonische oplossingen zijn oplossingen met een lagere osmotische druk, terwijl hypertone oplossingen oplossingen zijn met een hoge osmotische druk.

Key Areas Covered

1. Wat is Isotoon
      - Definitie, Effect op cellen 
2. Wat is Hypotonic
      - Definitie, effect op cellen
3. Wat is Hypertonisch
      - Definitie, effect op cellen, gebruik
4. Wat is het verschil tussen isotone hypotonie en hypertonie
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: concentratie, hypertonisch, hypotoon, isotonisch, osmotische druk, oplossingen, turgescentie 

Wat is Isotoon

Isotone oplossingen zijn oplossingen met gelijke osmotische druk. Dit komt door de gelijke concentraties opgeloste stoffen die ze hebben. Isotone oplossingen hebben dezelfde hoeveelheid opgeloste stoffen per eenheid volume oplossing en dezelfde hoeveelheid water.

Wanneer twee isotone oplossingen worden gescheiden van een semi-permeabel membraan, is er geen netto beweging van opgeloste stoffen over het membraan, aangezien er geen concentratiegradiënt is tussen de twee oplossingen. De snelheden van de beweging van water van de ene oplossing naar de andere zijn gelijk. Daarom blijven de cellen in hun normale toestand. De vorm van de cel is niet veranderd; er treedt geen zwelling of krimp op.

Figuur 1: Isotoon

Osmotische druk is de druk die moet worden uitgeoefend om te voorkomen dat deze solute door het semipermeabele membraan beweegt. Isotone oplossingen hebben dezelfde osmotische druk omdat de bewegingssnelheden van moleculen door het semipermeabele membraan gelijk zijn.

Hieronder worden enkele voorbeelden gegeven van oplossingen die isotonisch zijn met dierlijke cellen.

• Zoutoplossing (0,98%)
• Dextrose in water (5%)

Wat is Hypotonic

Een hypotone oplossing is een oplossing met een lagere osmotische druk. De lage osmotische druk is het resultaat van een lage concentratie opgeloste stof. Osmotische druk is de druk die moet worden uitgeoefend om te voorkomen dat deze solute door het semipermeabele membraan beweegt. Wanneer een hypotone oplossing via een semipermeabel membraan van een andere oplossing wordt gescheiden, is de beweging van de opgeloste stof door het membraan minder. Daarom is de druk die moet worden uitgeoefend om deze beweging te stoppen ook minder.

Wanneer een cel wordt blootgesteld aan een hypotone omgeving, is de hoeveelheid water in de cel minder dan die van de hypotone oplossing. Dit komt omdat, in hypotone oplossingen, minder opgeloste stoffen worden opgelost in een grote hoeveelheid water. Dan zwelt de cel op. De inwendige druk van de cel wordt verhoogd en de cellen kunnen zelfs barsten.

Figuur 2: Hypotonic

Hypotonische oplossingen kunnen turgescentie in plantencellen veroorzaken. Wanneer water de plantencel binnenkomt, zwelt de cel op. Als een resultaat wordt het celmembraan naar de muur van de plantencel geduwd. De celwand kan voorkomen dat de cel barst. Dit proces is turgescentie, of we noemen deze gezwollen cel een "turgescente cel".

Wat is Hypertonisch

Een hypertone oplossing is een oplossing met een hogere osmotische druk in vergelijking met andere oplossingen. Aangezien hypertone oplossingen hogere opgeloste concentraties hebben, moet een zeer hoge druk worden toegepast om te voorkomen dat deze oplossing door een semipermeabel membraan stroomt..

Wanneer een hypertonische oplossing en een andere oplossing (die niet hypertonisch is) worden gescheiden van een semipermeabel membraan, neigen de opgeloste stoffen van de hypertonische oplossing over het semipermeabele membraan te bewegen. Dit komt omdat de hypertone oplossing een hogere concentratie opgeloste stof heeft en de opgeloste stoffen langs een concentratiegradiënt kunnen bewegen (van een hoge concentratie naar een lage concentratie). Een semipermeabel membraan is een biologisch of synthetisch membraan dat ervoor zorgt dat sommige moleculen en ionen er doorheen kunnen gaan.

Figuur 3: Hypertonisch

Osmotische druk is de druk die moet worden uitgeoefend om te voorkomen dat deze solute door het semipermeabele membraan beweegt. Omdat de concentratie van een hypertone oplossing erg hoog is, is de druk die vereist is om de beweging van de opgeloste stof te vermijden ook hoog. Vandaar dat de osmotische druk hoog is.

Hypertonische oplossingen worden gebruikt om voedsel te bewaren. Wanneer bijvoorbeeld sommige vruchten of vissen in een hypertonisch zout worden gedoopt of worden verpakt met een hypertone oplossing, kan het microben doden in de omgeving in de verpakking. Dit komt omdat microbiële cellen een grote hoeveelheid water hebben dan opgeloste stoffen en de hoeveelheid water in een hypertone oplossing erg laag is. Daarom stroomt water uit de cellen volgens de concentratiegradiënt. Het gebrek aan water veroorzaakt het krimpen van de cel en doodt uiteindelijk microben.

Figuur 1: Turgescentie in plantencellen

Verschil tussen isotonisch hypotoon en hypertonisch

Definitie

Isotonic: Isotone oplossingen zijn oplossingen met gelijke osmotische druk.

hypotone: Hypotonische oplossingen zijn oplossingen met lagere osmotische druk.

hypertonische: Hypertonische oplossingen zijn oplossingen met relatief hogere osmotische drukken.

Opgeloste concentratie

Isotonic: Isotone oplossingen hebben gelijke opgeloste concentraties.

hypotone: Hypotonische oplossingen hebben een lage concentratie.

hypertonische: Hypertonische oplossingen hebben een hoge concentratie.

Effect op cellen

Isotonic: Isotonische omgevingen hebben geen effect op cellen.

hypotone: Hypotonische omgevingen veroorzaken dat cellen opzwellen.

hypertonische: Hypertonische omgevingen zorgen ervoor dat cellen krimpen.

Voedselbehoud

Isotonic: Isotone oplossingen zijn niet nuttig bij het bewaren van voedsel.

hypotone: Hypotonische oplossingen helpen niet bij het conserveren van voedsel.

hypertonische: Hypertonische oplossingen zijn nuttig bij het bewaren van voedsel omdat ze microben in het voedselpakket doden.

Conclusie

Toniciteit is de relatieve concentratie van opgeloste stoffen opgelost in een oplossing die de richting en mate van beweging van moleculen over een semipermeabel membraan bepaalt. Er zijn drie soorten oplossingen op basis van de toniciteit; isotonische oplossingen, hypertonische oplossingen en hypotone oplossingen. Het belangrijkste verschil tussen isotone hypotonische en hypertonische oplossingen is dat isotone oplossingen oplossingen zijn met gelijke osmotische druk, terwijl hypotonische oplossingen oplossingen zijn met een lagere osmotische druk en hypertonische oplossingen oplossingen zijn met een hoge osmotische druk.

Referenties:

1. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Wat betekent Hypertonisch?" ThoughtCo, hier beschikbaar.
2. Dewi Sivasamy Volgen. "De effecten van hypotoon, hypertoon en isotoon." LinkedIn SlideShare, 26 feb. 2013, hier beschikbaar.
3. "Cellen in Hypotonic Solutions." Pearson - The Biology Place, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Blausen 0685 OsmoticFlow Isotonic" door personeel van Blausen.com (2014). "Medische galerij van Blausen Medical 2014". WikiJournaal voor geneeskunde 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Blausen 0684 OsmoticFlow Hypotonic" door personeel van Blausen.com (2014). "Medische galerij van Blausen Medical 2014". WikiJournaal voor geneeskunde 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Blausen 0683 OsmoticFlow Hypertonic" door personeel van Blausen.com (2014). "Medische galerij van Blausen Medical 2014". WikiJournaal voor geneeskunde 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
4. "Turgor pressure on plant cells diagram" door LadyofHats (Public Domain) via Commons Wikimedia