Osmose
Diffusie is het stromen van opgeloste stoffen van een gebied van een hoge concentratie opgeloste stoffen naar een gebied met een lage concentratie opgeloste stoffen. Osmose is diffusie van water (door een semi-permeabel membraan). Bij osmose stroomt het water van een gebied met een lage concentratie opgeloste stoffen naar een gebied met een hoge concentratie opgeloste stoffen. Door deze waterverplaatsing wordt de oplossing die water verliest geconcentreerder, dus stijgt de osmotische waarde en wordt de oplossing die water ontvangt verdunt en daalt de osmotische waarde. Door deze waterverplaatsing proberen beide oplossingen een evenwichtige stoffenconcentratie te verkrijgen.
Je kunt de waterverplaatsing vanuit twee perspectieven beredeneren. Vanuit de hoeveelheid opgeloste stoffen in de oplossing of vanuit de hoeveelheid vrije watermoleculen in de oplossing. Opgeloste stoffen hebben een lading. Watermoleculen binden aan de ladingen van een opgeloste stof. In een oplossing met veel opgeloste stoffen zijn dus veel watermoleculen gebonden aan deze opgeloste stoffen. In een oplossing met weinig opgeloste stoffen zijn dus relatief weinig watermoleculen gebonden aan de opgeloste stoffen. Oplossingen met veel opgeloste stoffen hebben dus relatief weinig vrije watermoleculen in relatie tot een oplossing met weinig opgeloste stoffen. Het water stroomt van een gebied met veel vrije watermoleculen naar een gebied met weinig vrije watermoleculen. Water stroomt van een hypotone oplossing naar een hypertone oplossing.
Hypotoon, hypertoon, isotoon.
De osmotische waarde van een cel moet je zien in relatie tot de omgeving van deze cel. Cellen kunnen zich bevinden in een omgeving met een lagere osmotische waarde. De cel is dan hypertonisch ten opzichte van zijn milieu. De cel zal dan water uit het milieu opnemen . Cellen kunnen zich ook bevinden in een milieu met een hogere osmotische waarde. De cel is dan hypotonisch ten opzichte van het milieu. Of het milieu is dan hypertonisch ten opzichte van de cel. In dat geval zal de cel per tijdseenheid meer water afgeven aan het milieu dan dat het opneemt. De concentratie opgeloste stoffen in de cel zal door deze waterafgifte stijgen. De osmotische waarde van de cel zal stijgen. Doordat het milieu water ontvangt van de cel zal in theorie de osmotische waarde van het milieu dalen. Als cel en milieu dezelfde concentratie opgeloste stoffen bevatten zijn cel en milieu isotoon ten opzichte van elkaar. Per tijdseenheid van de cel net zoveel water opnemen als afstaan. We zeggen dan dat er geen netto waterveplaatsing zal plaatsvinden.
De cel heeft een aantal manieren om stoffen door de membraan heen te transporteren. In onderstaande illustraties kan je zien hoe deze vormen van transport werken. Als stoffen stromen van een gebied van een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie van deze stoffen dan zeggen we: de stof stroomt met het concentratieverval mee. Deze vorm van transport kost nooit energie. Maar het kan ook voorkomen dat een stof van een gebied met een lage concentratie van die stof wil naar een gebied met een hogere concentratie. De stof stroomt dan tegen het concentratieverval in. Voor deze stoffenstroom moet de cel betalen. Het kost de cel energie in de vorm van ATP. Voor meer relevante informatie: bekijk bioplek.org
Diffusie, osmose, passieftransport, gefaciliteerde diffusie en co-transport worden in onderstaande video besproken.
Ook op biolplek.org is voldoende relevante informatie te vinden over het celmembraan en celtransport.
Hieronder kan je nog een film bekijken waar osmose van water wordt uitgelegd en waar je een introductie krijgt op twee practica die bij het thema horen.
In de video hieronder kan je een video bekijken waar de begrippen turgor, plasmolyse en grensplasmolyse worden uitgelegd.