De nombreuses molécules dans et autour des cellules existent en gradients de concentration à travers la membrane cellulaire, ce qui signifie que les molécules ne sont pas toujours uniformément réparties à l'intérieur et à l'extérieur de la 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 pousse les molécules à se déplacer des zones où elles sont en concentration élevée vers les zones où elles sont en concentration plus faible. La diffusion de l'eau est appelée osmose.
TL; DR (trop longue; n'a pas lu)
Lorsqu'elles sont placées dans une solution hypertonique, les cellules animales se rétrécissent, 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 dodues. Dans une solution isotonique, ils resteront les mêmes.
Solutions hypertoniques
Une solution hypertonique est lorsque la solution a une concentration en soluté (substance dissoute) plus élevée que la cellule. En conséquence, il a également une concentration d'eau inférieure à celle de la cellule. Les membranes cellulaires et les parois des cellules végétales sont des barrières semi-perméables, ce qui signifie que certaines molécules peuvent diffuser à travers elles, tandis que d'autres ne le peuvent pas. De nombreux solutés sont trop gros ou chargés pour traverser la membrane cellulaire, mais l'eau peut diffuser librement. Dans un environnement hypertonique, l'osmose force l'eau à sortir 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 rigides. Lorsque les plantes sont placées dans des solutions hypertoniques, leurs vacuoles rétrécissent et ne fournissent plus suffisamment de pression pour empêcher la plante de se flétrir. En raison de leur rigidité, les parois cellulaires conservent leur forme rectangulaire mais sont moins dodues. En revanche, les cellules animales n'ont pas de paroi cellulaire et elles se ratatinent donc comme des raisins secs.
Solutions hypotoniques
Une solution est hypotonique pour une cellule si sa concentration en soluté est inférieure à celle de la cellule. En conséquence, il a également une concentration d'eau plus élevée que la cellule. L'osmose aspire l'eau hors de la solution et dans les cellules. En conséquence, les cellules végétales et animales semblent plus dodues lorsqu'elles sont placées dans une solution hypotonique. Lorsqu'elles sont vues au microscope, les vacuoles des cellules végétales apparaissent nettement plus grandes.
Solutions isotoniques
Si la solution a la même concentration en soluté, et donc la même concentration en eau, comme les cellules, elle est isotonique aux cellules. Par conséquent, il n'y aurait pas de gradient de concentration puisqu'un gradient par définition implique une différence. Il n'y aurait donc pas d'écoulement net d'eau entre la cellule et la solution. Cela ne signifie pas que l'eau ne se déplacerait 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.
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