Hyperozmotikus definíció
Hyperozmotikus utalhat olyan oldatokra, amelyekben megnövekedett ozmotikus nyomás, vagy nagyobb különbség van az oldott anyagok és az oldatok között egy membrán között.
Más esetekben a hiperozmotikus olyan oldatra utal, amely több oldott anyagot vagy oldatkomponenst tartalmaz, mint egy hasonló oldat.
A hiperozmotikus kifejezés a görög hyper, ami “túlzottat” jelent, és az osmos, ami “nyomást, lökést vagy impulzust” jelent.
Példák a hiperozmózisra
A sejtek egyre kisebbek lesznek
A tudomány szerint minden élő tárgy sejtekből áll. A szilárd, a folyékony és a gáznemű anyagok lényegében ugyanabból az anyagból állnak, csak különböző koncentrációban.”
Ez nyilvánvalóan azt jelenti, hogy a szilárd dolgok, mint az üveg, a fa, de még az ember is nagyon magas koncentrációban tartalmaz sejtes anyagot. Továbbá csak drasztikus intézkedésekkel, mint például vágással, töréssel vagy égetéssel lehet tartósan megváltoztatni egy szilárd test alakját, súlyát vagy méretét.
A szilárd tárgyak jellemzői következetesnek tűnnek. A sejtek azonban nem szilárdak, annak ellenére, hogy képesek szilárd tárgyakat létrehozni. Szelektíven áteresztő membránjaik mellett az emberi sejteket például egy viszkózus folyadék, a plazma tölti ki. Ha ez a plazma nagyobb nyomást gyakorol a sejt belső falára, mint a sejt külső falára, a sejt megtartja alakját.
Hipotetikusan azonban, ha egy embert – pontosabban egy emberi sejtet – egy nagyobb viszkozitású oldatba, vagy nagyobb koncentrációjú plazmaszerű anyagba helyezünk, akkor zsugorodhat az, ami korábban zsugoríthatatlan volt. Ennek oka, hogy az oldat hiperozmotikus, azaz az emberi sejtekhez képest magasabb koncentrációban tartalmaz plazmaszerű oldott anyagot.
Mivel a hiperozmotikus külső plazmaoldat nagyobb nyomást gyakorol a sejtfal külső részére, mint amekkorát maga a sejtplazmaoldat tud gyakorolni a belső sejtfalra, a sejtfal mindaddig összehúzódik, amíg a külső és a belső plazmaoldat nyomása el nem éri az egyensúlyt, vagy egyenlővé nem válik. Egyszerűbben fogalmazva, a sejt összezsugorodik.
A Holt-tenger
Az emberi test, bár tele van szervekkel, a sejtekhez hasonlóan 65%-ban vízből áll. Ez a víz azonban nem feltétlenül tiszta H2O. Segíti a testünk működését, olyan dolgokat szállít, mint a hulladék, a tápanyagok, sőt még az oxigén is. Az elektrolitokat, azaz a sót is szállítja.
A testünkben lévő só a testzsírral együtt adja a felhajtóerőt, vagyis a vízben való lebegés képességét. A zsír azért teszi ezt, mert kisebb a súlya, mint a vízé, és különösebb erőfeszítés nélkül lebeg felette. A só kevésbé megbízható, mert ehhez az kell, hogy a testben lévő só koncentrációja alacsonyabb legyen, mint a külső vízben található oldott anyagoké.
Ez utóbbi ok, hogy a külső víz oldott anyagainak nagyobb koncentrációban kell lenniük, mint a belső oldott anyagoknak ahhoz, hogy az ember lebegjen, ezért lebegünk olyan könnyen a Holt-tengerben. Mivel a Holt-tenger sós oldottanyag-koncentrációja hiperozmotikus más vízforrásokkal (beleértve az embert is) szemben, ezeket a más forrásokat eltolja magától, pontosabban a felszínre szorítja.
Olaj és víz
A víz sokoldalú anyag. Miközben ideális környezetet biztosít az oldatok keveréséhez, saját molekuláit is tartalmazza, hidrogén és oxigén apró kombinációit, amelyek kölcsönhatásba lépnek más anyagok más molekuláival.
Az olaj az egyik ilyen anyag. A folyékony olajok, mint például az olívaolaj vagy a növényi olaj, gyakran telítetlen zsírokból, vagyis hidrogénmolekulákból álló láncokból állnak, amelyek szénmolekulák hiányos borításával rendelkeznek. A szilárd olajok, mint a vaj és az állati zsírok telített zsírokból, azaz szénmolekulák teljes fedésével rendelkező hidrogénmolekulaláncokból állnak. Mindkét hidrogénmolekulaláncot szénhidrogénláncnak nevezzük.
A folyékony olajok szénhidrogénláncai hosszabbak, mint a víz H2O molekulái. A szénhidrogénláncok mérete miatt nehezebben kapcsolódnak egymáshoz, még akkor is, ha soha nem kötődnek egymáshoz. A H2O-molekulák ezzel szemben “V” alakúak, ami megkönnyíti, hogy kialakítsák a saját tesszellációjukat.
Mivel a H2O-molekulák simán illeszkednek egymáshoz, nagyobb koncentrációban fordulnak elő, mint a szénhidrogénláncok. Ezért a tiszta víz oldott anyaguk nélkül is hiperozmotikusan hat az olajra, és az olajat a felszínre nyomja, ahelyett, hogy az olajat maga alá engedné süllyedni.
- Plazma – A sejt belsejét alkotó anyag, amely a sejtmagot és az organellákat a helyén tartja.
- Viszkozitás – A folyadékban jelenlévő belső súrlódás mértéke, vagy a folyadék vastagsága.
- Felhajtóerő – Egy anyag lebegő képessége, általában egy spektrumon értékelve.
- Koncentráció – Az oldatban lévő oldott anyagok száma.
Kvíz
1. Lebegünk a Holt-tengerben, mert a Holt-tenger vize ___________ az emberi test számára.
A. Hipo-ozmotikus
B. Szomotikus
C. Hiperozmotikus
D. Sós
2. Az emberi sejtplazmánál nagyobb koncentrációjú oldatról azt mondjuk, hogy nagyobb __________, mint az emberi sejtplazma.
A. Viszkozitás
B. Vitriolitás
C. Ozmózis
D. Szűkület
3. Egy lezárt pohár tiszta vizet teszünk egy sós oldatba. A pohár súlyának figyelembevétele nélkül mi fog történni a vízzel?
A. A víz elsüllyed, mert nagyobb koncentrációjú, mint a sós oldat.
B. A víz süllyedni fog, mert kisebb a koncentrációja, mint a sós oldatnak.
C. A víz le fog ülepedni a felszínen, mert az oldott anyagok koncentrációja alacsonyabb, mint a sós oldaté.
D. A víz süllyedni fog, mert ugyanolyan koncentrációjú, mint a sós oldat.