المحتوى
تتأثر وظيفة الخلية بشكل مباشر ببيئتها ، بما في ذلك المواد المنحلة في بيئتها. إن وضع الخلايا في أنواع مختلفة من الحلول يساعد الطلاب والعلماء على فهم وظيفة الخلية. للمحلول المنخفض التوتر تأثير جذري على الخلايا الحيوانية يوضح الخصائص الهامة والمميزة للخلية الحيوانية وأغشية الخلايا.
محاليل
المحلول عبارة عن مزيج من مادتين أو أكثر ويتكون من جزأين ، المذاب والمذيب. المذيبات هي المواد التي تذوب ، والمذيب هو المادة التي تذوب فيها المذيبات. المحاليل لها توزيع متساو للمذيبات في جميع أنحاء الخليط. تتم مقارنة الحلول مع بعضها البعض من خلال وصفها بأنها مفرطة التوتر أو متجانسة أو منخفضة التوتر. إذا كان المحلول مفرط التوتر ، فإنه يحتوي على مزيد من المذاب بالنسبة إلى حل آخر. يحتوي المحلول متساوي التوتر على نفس كمية المحاليل. الحل منخفض التوتر يحتوي على عدد أقل من المذاب.
التنافذ
يشير التناضح إلى حركة الماء من خلال غشاء نفاذية بشكل انتقائي. الغشاء القابل للنفاذية هو الغشاء الذي يسمح فقط بمرور جزيئات الماء - وليس المذاب أو الأيونات - عبر الغشاء. في التناضح ، ينتقل الماء دائمًا من محلول مع عدد قليل من المحاليل إلى واحد مع عدد كبير من المحاليل. إذا تم وضع محلول يحتوي على عدد قليل من المحاليل (منخفض التوتر) بجانب واحد مع عدد أكبر من المحاليل (مفرط التوتر) وفصله بواسطة غشاء منفرد بشكل انتقائي ، فإن الماء ينتقل من المحلول منخفض التوتر إلى المحلول مفرط التوتر بسبب التناضح. .
أغشية الخلايا
كل خلية لديها غشاء يغطي خارج الخلية ؛ ما يسمى غشاء البلازما. يحتوي هذا الغشاء على العديد من الوظائف ، بما في ذلك الحفاظ على محتويات الخلية منفصلة عن العالم الخارجي ، وحماية الخلية ونقل المواد داخل وخارج الخلية. هذه المواد يمكن أن تكون المواد الغذائية والنفايات والمياه. تختلف الخلايا الحيوانية عن تلك الموجودة في الكائنات الأخرى من حيث أنها تفتقر إلى جدار الخلية ، وهو هيكل صلب يحمي الخلية ويعطيها شكلًا.
الخلايا الحيوانية في حل منخفض التوتر
تحتوي الخلايا الحيوانية على غشاء قابل للاختراق. على غرار الغشاء القابل للنفاذ بشكل انتقائي ، لا يسمح الغشاء المنفصل تفاضليًا إلا بمواد معينة - بما في ذلك الماء ، ولكن ليس فقط الماء - بالمرور عبر الغشاء. سوف تكتسب الخلية الحيوانية الموضوعة في محلول منخفض التوتر بسرعة الماء ، لأن التناضح سيؤدي إلى انتقال الماء إلى منطقة تحتوي على مزيد من المواد الذائبة. في هذه الحالة ، هذا هو داخل الخلية.
قد تكتسب الخلية الموجودة في محلول ناقص التوتر ما يكفي من الماء لغشاء أو تمزق غشاء الخلية الذي يدمر الخلية. الخلايا النباتية لديها بعض الدفاع ضد هذه الظاهرة لأن جدران خلاياها تمنع الخلية من التمزق. الكائنات الحية التي تعيش في بيئات المياه العذبة ، والتي عادة ما تكون منخفضة التوتر ، غالباً ما يكون لديها آليات تساعد على منع الخلايا من التمزق. غالبًا ما يتم توضيح هذا المبدأ من خلال خلايا الدم الحمراء ، التي لا تمتلك آليات للدفاع ضد المرض.