De nombreuses molécules dans et autour des cellules existent dans les gradients de concentration à travers la membrane cellulaire, ce qui signifie que les molécules ne sont pas toujours distribuées uniformément. cellule. Les solutions hypertoniques ont des concentrations plus élevées de molécules dissoutes à l'extérieur de la cellule, les solutions hypotoniques ont des concentrations plus faibles à l'extérieur de la cellule, et les solutions isotoniques ont les mêmes concentrations moléculaires à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. La diffusion conduit les molécules à se déplacer des zones où elles sont en forte concentration aux zones où elles sont dans une plus faible concentration. La diffusion de l'eau est appelée osmose.

Lorsqu'ils sont placés dans une solution hypertonique, les cellules animales se recroquevillent, tandis que les cellules végétales restera ferme grâce à leur vacuole remplie d'air. Dans une solution hypotonique, les cellules prennent de l'eau et apparaissent plus rebondies. Dans une solution isotonique, ils resteront les mêmes.

Solutions hypertoniques

Une solution est hypertonique à une cellule si elle a une concentration de soluté (substance dissoute) plus élevée que la cellule. En conséquence, il a également une plus faible concentration d'eau que la cellule. Les membranes cellulaires et les parois cellulaires végétales sont des barrières semi-perméables, ce qui signifie que certaines molécules peuvent diffuser à travers elles, alors que d'autres ne le peuvent pas. De nombreux solutés sont trop grands ou chargés pour traverser la membrane cellulaire, mais l'eau peut diffuser librement. Dans un environnement hypertonique, l'osmose force l'eau hors des cellules.

Réponses aux solutions hypertoniques

Les cellules végétales ont de grands sacs de liquide appelés vacuoles. Lorsqu'elles sont pleines, les vacuoles poussent vers l'extérieur sur les parois cellulaires de la plante, les gardant raides. Lorsque les plantes sont placées dans des solutions hypertoniques, leurs vacuoles rétrécissent et ne fournissent plus assez de pression pour empêcher la plante de flétrir. En raison de leur rigidité, les parois cellulaires conservent leur forme rectangulaire mais sont moins rebondies. En revanche, les cellules animales n'ont pas de paroi cellulaire et se recroquevillent comme des raisins.

Solutions hypotoniques

Une solution est hypotonique à une cellule si elle a une concentration en soluté inférieure à celle de la cellule . En conséquence, il a également une concentration d'eau plus élevée que la cellule. L'osmose attire l'eau hors de la solution et dans les cellules. En conséquence, les cellules végétales et animales apparaissent toutes deux plus dodues lorsqu'elles sont placées dans une solution hypotonique. Lorsqu'elles sont examinées au microscope, les vacuoles des cellules végétales apparaissent sensiblement plus grandes.

Solutions isotoniques

Si la solution a la même concentration en soluté, et donc la même concentration en eau, que les cellules, c'est isotonique aux cellules. En conséquence, il n'y aurait pas de gradient de concentration, car un gradient implique par définition une différence. Il n'y aurait donc pas de flux net d'eau entre la cellule et la solution. Cela ne signifie pas que l'eau ne bougerait pas entre eux, mais simplement que le taux de sortie et d'entrée dans la cellule est égal. Il n'y a pas de changement net dans l'apparence de la cellule.