Definição de solução isotônica
Uma solução isotônica é aquela que possui a mesma osmolaridade ou concentração de soluto, como outra solução. Se essas duas soluções forem separadas por uma membrana semipermeável, a água fluirá em partes iguais de cada solução e para a outra. O efeito é zero fluxo de água entre as duas soluções, embora a água esteja se movendo nos dois sentidos. Na biologia, algumas células devem ser mantidas em uma solução isotônica para apoiar as funções celulares. Muitas células animais, que não possuem uma parede celular para fornecer suporte contra os efeitos da pressão da água, dependem da estabilidade do ambiente externo para manter sua forma. A maioria dos animais mantém o pH e a osmolaridade dos fluidos dentro de seus corpos para criar soluções isotônicas para banhar suas células. Essa solução pode transportar nutrientes e água, mas apenas em proporções iguais à dentro da célula.
Uma representação de uma célula em uma solução isotônica pode ser vista acima. Observe que, porque existe a mesma concentração de moléculas de soluto dentro e fora da célula que as moléculas de água são simplesmente trocadas através da membrana celular. Isso pode ser contrastado com os efeitos de uma solução hipertônica, na qual as moléculas de água deixam a célula, ou uma solução hipotônica na qual a água entra na célula.
Exemplos de solução isotônica
Células sanguíneas
Quando o plasma em torno das células sanguíneas é uma solução isotônica, em comparação com a solução dentro das células sanguíneas, as células funcionam normalmente. A solução isotônica permite que as células movam água e nutrientes para dentro e fora das células. Isso é necessário para as células sanguíneas desempenharem sua função de fornecer oxigênio e outros nutrientes a outras partes do corpo. Se as células estiverem em um ambiente hipertônico, elas ficarão plasmolizadas e não conterão água suficiente para desempenhar funções celulares. Se as células existirem em um ambiente hipotônico, elas farão a lise, derramando seu conteúdo na corrente sanguínea. Isso pode causar efeitos colaterais perigosos, bem como a perda de muitas células sanguíneas. Esses eventos podem ser vistos no gráfico abaixo.
Para evitar que qualquer uma das situações negativas aconteça durante a transfusão de nutrientes e medicamentos, a solução que carrega o medicamento deve ser uma solução isotônica, em comparação com o sangue do paciente. A osmolaridade do fluido IV pode ser ajustada usando sais e açúcares especiais que atuam simplesmente como solutos para diluir ou fortalecer uma substância. Uma vez que um medicamento é uma solução isotônica em comparação com o sangue, ele pode ser adicionado através de um IV e nenhum dano ocorrerá às células sanguíneas.
Osmoconformers e Osmoreguladores
Na natureza, existem dois tipos de organismos: aqueles que estão em conformidade com a osmolaridade do meio ambiente e aqueles que regulam a osmolaridade de seu corpo para serem diferentes do meio ambiente. Os primeiros são conhecidos como osmoconformers e evoluíram para ter células que correspondem à osmolaridade do ambiente. Esses animais sempre existem em uma solução isotônica, porque evoluíram para ser a mesma concentração que o meio ambiente. Essa condição pode ser vista em muitas das formas de vida “mais baixas”, como lesmas do mar, coral e água -viva. O outro grupo, os Osmoreguladores, não existem em um ambiente isotônico. Isso significa que a água tende a querer entrar ou deixar seus corpos e eles têm vários métodos para lidar com isso. No entanto, dentro de um osmorreguladores, as células ainda existirão em uma solução isotônica, pois o organismo precisa de suas células para permanecer funções. Os Osmoreguladores e os Osmoconformers têm benefícios diferentes para conduzir a vida da maneira que fazem, mas uma solução isotônica geralmente é criada em torno das células.
Termos de biologia relacionados
- Hipotônico – quando uma solução possui comparativamente mais água e menos soluto.
- Hipertônico – uma solução com menos água e mais soluto do que outra solução.
- Osmolaridade – a concentração geral de soluto de uma solução.
Questionário
1. Uma célula tem uma concentração de 10 g/L. O ambiente circundante tem uma concentração de 10 g/L. Qual dos seguintes é verdadeiro? A. A célula existe em uma solução isotônica; Nenhuma água fluirá. B. A célula existe em uma solução isotônica; A água fluirá para dentro e para fora da célula. C. A célula existe em um ambiente hipertônico; A água fluirá para fora da célula.
Resposta à pergunta nº 1
None
2. As células vegetais dependem da turgidez de suas células ou da pressão da água dentro, para manter sua forma. O que acontece com uma célula vegetal quando colocado em uma solução isotônica? A. permanece turgico e pode funcionar B. Perde toda a sua pressão e não pode funcionar C. Torna -se flácido, mas ainda pode funcionar
Resposta à pergunta nº 2
C está correto. As células vegetais colocadas em uma solução perfeitamente isotônica perderão a pressão do turgor, pois a água não deseja mais entrar na célula. Normalmente, as plantas mantêm suas células em um ambiente hipotônico, que empurra a água para a célula. Sem essa pressão, a célula ainda pode funcionar, mas perderá grande parte de sua estrutura. Plantas grandes devem monitorar e ajustar sua tonicidade para permanecer altas e colher a luz do sol.
3. Um aluno está tentando criar uma solução isotônica para as células que estão sendo cultivadas. Sabe -se que a concentração do citosol nas células é de 1 g/ml. O aluno tem 2 litros de água para criar uma solução de nutrientes. Qual das alternativas a seguir criaria uma solução isotônica para as células? A. Adicionando 2 gramas de soluto B. Adicionando 1000 gramas de soluto C. Adicionando 2000 gramas de soluto
Resposta à pergunta nº 3
C está correto. 2 litros de água são equivalentes a 2000 ml de água. Portanto, se o conteúdo da célula tiver uma osmolaridade de 1 g/ml, um grama de soluto deve ser adicionado a cada ml de água. Para atingir essa concentração, 2000 gramas devem ser adicionados aos 2000 ml de água. Isso cria uma solução isotônica, em comparação com as células.
Última atualização em 19 de agosto de 2022