Hipertonik, hipotonik və izotonik arasındakı fərq nədir?

Bitki solduqda çökür və yumşaq bir qarışıqlığa çevrilir. Su bitkinin hüceyrələrini tərk edərək onun daxili təzyiqini pozduqda solma baş verir. Bu, üç tonlama növündən birinə misaldır. Bir məhlul digər məhlula nisbətən üç toniklik kateqoriyasına malik ola bilər: hipertonik, hipotonik və izotonik. Osmosla yanaşı, bioloji sistemlərin düzgün işləməsi üçün toniklik ayrılmazdır. Hər bir toniklik növü müxtəlif məhlullar arasında osmosun necə baş verəcəyini təsvir edir.

Osmos

Tonikliyi başa düşmək üçün əvvəlcə osmozu başa düşmək vacibdir. Yarımkeçirici membran vasitəsilə suyun daha az məhlul konsentrasiyası olan bir sahədən daha yüksək məhlul konsentrasiyası olan əraziyə xalis hərəkəti osmosdur. Məhlul bir həlledicinin həll etdiyi hər hansı bir material və ya hüceyrə ola bilər. Birlikdə onlar bir həll meydana gətirirlər. İnsan orqanizmində həll olunan maddələr şəkər, karbamid, kalium və ya müxtəlif materiallar ola bilər. Osmos suyun hüceyrələrə daxil olması və çıxması üçün əsas vasitədir.

Osmos necə və niyə baş verir

Osmozu öyrənərkən hüceyrələri su ilə dolu iki bölməsi olan bir banka kimi təsəvvür etmək daha asandır. Membran kavanozu yarıya bölür və bölmələri ayırır. Heç bir bölmədə həll olunan maddələr yoxdursa, su membrandan sərbəst və bərabər şəkildə hərəkət edəcəkdir. Bununla belə, bir qabda digərinə nisbətən daha yüksək məhlul konsentrasiyası varsa, suyun məhlullarla birlikdə ərazidən çıxma ehtimalı azdır. Əksər elm adamları bunun səbəbinin həll olunan molekulların membrandan sıçraması və su molekullarını membrandan fiziki olaraq uzaqlaşdırması olduğunu dəstəkləyir.

Toniklik

Məhlulun osmos prosesi vasitəsilə suyun hüceyrəyə daxil və ya hüceyrədən çıxmasına məcbur etmək qabiliyyəti onun tonikliyidir. Hüceyrənin osmotik konsentrasiyası hüceyrədəki hər bir həll olunan maddənin ümumi konsentrasiyasıdır. Hüceyrənin osmotik konsentrasiyası məhlulun litrində həll olunan maddənin osmollarının sayının ölçüsüdür. Bu osmol/L və ya Osm/L kimi görünə bilər. Tonikliyin üç kateqoriyası hüceyrənin osmotik konsentrasiyasını onun ətrafındakı hüceyrədənkənar mayenin osmotik konsentrasiyasını təsvir edir.

Hipertonik

Hüceyrənin osmotik konsentrasiyası ətrafındakı mayedən daha aşağıdırsa, maye hüceyrə üçün hipertonikdir. Suyun hüceyrədən çıxması və hüceyrədənkənar mayeyə daxil olması ehtimalı daha yüksəkdir, çünki mayedə daha yüksək məhlul konsentrasiyası var. Bu, hüceyrənin xaricindəki konsentrasiyaya bir qədər təsir göstərərək onu hüceyrə daxilindəki konsentrasiyaya daha bərabər edəcək. Bəzi şəxslər hipertonikliyi hüceyrə büzülməsi adlandırırlar, çünki su itkisi hüceyrənin ölçüsünün kiçilməsinə səbəb olur.

Hipertoniklik nümunələri

Adekvat su olmadan bitkilər quruyacaq və sərtliyini itirəcək. Bu hipertonikliyin bir nümunəsidir. Su bitki hüceyrəsinin içindən onun xaricindəki mayeyə keçdi. Hüceyrə divarlarına su basmadan hüceyrələr və bitki turgor təzyiqini itirir. Bitki su qəbul edərsə, o, öz sərtliyini bərpa edə biləcək. İnsanlarda qırmızı qan hüceyrələri daha yüksək məhlul konsentrasiyası olan bir məhlula daxil olarsa, su itkisi hüceyrənin bir sıra funksiyalarının uğursuzluğuna səbəb olacaqdır.

Hipertonikliyi aşmaq

Bəzi canlılar və orqanizmlər hipertoniklikdən qorunmaq və ya onu kompensasiya etmək üçün üsullar işləyib hazırlamışlar. Duzlu su, içərisində yaşayan balıqlar üçün hipertonikdir. Bu səbəbdən balıq təbii olaraq əhəmiyyətli miqdarda su itirir. Bu, balıq dəniz suyu ilə qaz mübadiləsi apardıqda baş verir. Su itkisini kompensasiya etmək üçün balıq çox miqdarda duzlu su istehlak edir. Sonra artıq duzu ifraz edirlər. Bu osmorequlyasiya prosesidir.

Hipotonik

Hüceyrənin ətrafındakı mayedən daha yüksək osmotik konsentrasiyası varsa, maye hüceyrə üçün hipotonikdir. Öz növbəsində, bu, suyun mayedən hüceyrəyə keçmə ehtimalının daha yüksək olması deməkdir. Bu, hüceyrənin şişkin və ya turgid görünməsinə səbəb ola bilər. Heyvan hüceyrələrində hüceyrə divarları yoxdur. Qoruyucu hüceyrə divarı olmadan, suyun hüceyrəyə həddindən artıq yayılması hüceyrənin parçalanmasına səbəb ola bilər. Ancaq bitkilərdə hüceyrə divarı hüceyrəni qoruyur. Bu, bitkinin turgor təzyiqinə kömək edir və daha çox sərtlik təmin edir.

Hiponatremi

İnsan bədənində hipotonikliyin mümkün təsirlərindən biri hiponatremi və ya suyun həddindən artıq dozasıdır. Bir şəxs həddindən artıq miqdarda su içdikdə, xarici duz məhlulu sulandırılır. Ekvivalent osmotik konsentrasiyalara çatmaq üçün su qan hüceyrələrinə axır. Hiponatremiyanın simptomları ürəkbulanma, baş ağrısı, qarışıqlıq və yorğunluqdur. Beynin qan hüceyrələri şişərsə və parçalanarsa, hiponatremi potensial olaraq ölümcül ola bilər. Bu vəziyyət körpələrdə daha çox yayılmışdır, çünki onların kiçik bədənləri yüksək səviyyəli suya dözə bilmir.

İzotonik

Tonikliyin digər iki formasından fərqli olaraq, izotoniklik həm hüceyrəni, həm də ətrafındakı hüceyrədənkənar mayeni bərabər osmotik konsentrasiyaya malik olaraq təsvir edir. Bu səbəbdən su hüceyrə ilə maye arasında sərbəst hərəkət edə bilir. Bundan əlavə, hüceyrə kiçilməz və ya genişlənmir, çünki konsentrasiya iki sahə arasında ekvivalent olaraq qalır. Suyun diffuziya sürəti həm hüceyrə daxilində, həm də hüceyrədən kənarda hər iki istiqamətdə eynidir.

Bədəndə izotoniklik

Ümumiyyətlə, izotonik şərait qırmızı qan hüceyrələri kimi hüceyrələr üçün idealdır. Hipertonik vəziyyətlər hüceyrələrin kiçilməsinə və düzgün işləmə qabiliyyətini itirməsinə səbəb olur. Hipotonik vəziyyətlər hüceyrənin şişməsinə və parçalanmasına səbəb olur. Qırmızı qan hüceyrələrinin öz funksiyalarını qorumaq üçün ayrılmaz hissəsi olduğundan, insan orqanizmi daxili şəraitin sabit vəziyyətini qoruyan bir sıra homeostatik funksiyalara malikdir. Bu şərtlərdən biri qırmızı qan hüceyrələrinə münasibətdə hüceyrədənkənar mayenin tonikliyidir.