La fonction d'une cellule est directement influencée par son environnement, y compris les substances dissoutes dans son environnement. Placer des cellules dans différents types de solutions aide les étudiants et les scientifiques à comprendre la fonction cellulaire. Une solution hypotonique a un effet drastique sur les cellules animales qui démontre des propriétés importantes et distinctives d'une cellule animale et des membranes cellulaires.

Solutions

Une solution est un mélange de deux ou plusieurs substances et est composée de deux parties, les solutés et le solvant. Les solutés sont les substances dissoutes et le solvant est la substance dans laquelle les solutés sont dissous. Les solutions ont une répartition uniforme des solvants dans tout le mélange. Les solutions sont comparées les unes aux autres en les décrivant comme hypertoniques, isotoniques ou hypotoniques. Si une solution est hypertonique, elle a plus de solutés par rapport à une autre solution. Une solution isotonique a la même quantité de solutés. Une solution hypotonique a moins de solutés.

Osmose

L'osmose fait référence au mouvement de l'eau à travers une membrane sélectivement perméable. Une membrane sélectivement perméable est une membrane qui permet seulement le passage de molécules d'eau - pas de solutés ou d'ions - à travers la membrane. Dans l'osmose, l'eau passe toujours d'une solution contenant un faible nombre de solutés à une solution contenant un grand nombre de solutés. Si une solution avec un faible nombre de solutés (hypotoniques) est placée à côté d'un plus grand nombre de solutés (hypertonique) et est séparée par une membrane sélectivement perméable, l'eau passerait de la solution hypotonique à la solution hypertonique due à l'osmose

Membranes cellulaires

Chaque cellule a une membrane qui recouvre l'extérieur de la cellule; C'est ce qu'on appelle une membrane plasmique. Cette membrane a de nombreuses fonctions, y compris la séparation du contenu de la cellule du monde extérieur, la protection de la cellule et le déplacement des substances dans et hors de la cellule. Ces substances peuvent être des nutriments, des déchets et de l'eau. Les cellules animales sont différentes de celles des autres organismes en ce qu'elles manquent d'une paroi cellulaire, qui est une structure rigide qui à la fois protège la cellule et lui donne forme.

Cellules animales en solution hypotonique

Animal les cellules ont une membrane qui est différentiellement perméable. Semblable à une membrane sélectivement perméable, une membrane à perméabilité différentielle permet seulement à certaines substances - y compris l'eau, mais pas exclusivement l'eau - de passer à travers la membrane. Une cellule animale qui est placée dans une solution hypotonique gagnera rapidement de l'eau, car l'osmose entraînerait le déplacement de l'eau vers une zone contenant plus de solutés. Dans ce cas, c'est l'intérieur de la cellule.

Une cellule dans une solution hypotonique peut avoir assez d'eau pour lyser ou rompre la membrane cellulaire qui détruit la cellule. Les cellules végétales ont une certaine protection contre ce phénomène, car leurs parois cellulaires empêchent la rupture de la cellule. Les organismes qui vivent dans des milieux d'eau douce, généralement hypotoniques, ont souvent des mécanismes qui empêchent la rupture des cellules. Ce principe est souvent démontré avec les globules rouges, qui n'ont aucun mécanisme pour se défendre contre la lyse.