Zein da hipertoniko, hipotoniko eta isotonikoen arteko aldea?

Landare bat zimeltzen denean, erortzen da eta nahaspila leun bihurtzen da. Zimeltzea urak landarearen zeluletatik irten eta bere barne-presioa asaldatzen duenean gertatzen da. Hau hiru tonikotasun motetako baten adibidea da. Disoluzio batek hiru tonikotasun-kategoria izan ditzake beste soluzioarekiko: hipertonikoa, hipotonikoa eta isotonikoa. Osmosiarekin batera, tonikotasuna funtsezkoa da sistema biologikoak behar bezala funtzionatzeko. Tonitasun mota bakoitzak soluzio ezberdinen artean osmosia nola gertatuko den deskribatzen du.

Osmosia

Tonitasuna ulertzeko, garrantzitsua da lehenik osmosia ulertzea. Mintz erdiiragazkorra den uraren mugimendu garbia solutu-kontzentrazio txikiagoa duen eremu batetik solutu-kontzentrazio handiagoa duen eremu batera osmosia da. Solutua disolbatzaile batek disolbatzen duen edozein material edo zelula izan daiteke. Elkarrekin, irtenbide bat osatzen dute. Giza gorputzean, solutuak azukrea, urea, potasioa edo beste hainbat material izan daitezke. Osmosia ura zeluletara sartzeko eta irteteko bitarteko nagusia da.

Nola eta zergatik gertatzen den osmosia

Osmosia aztertzerakoan, errazagoa da zelulak urez betetako bi konpartimentu dituen pote baten moduan ikustea. Mintz batek potea erditik zatitzen du eta konpartimentuak bereizten ditu. Konpartimentu batek ez badu soluturik, ura mintzean zehar aske eta berdin mugituko da. Hala ere, pote batek bestea baino solutu-kontzentrazio handiagoa badu, ura ez da litekeena da solutuen eremutik irtetea. Zientzialari gehienek onartzen dute horren arrazoia solutuaren molekulak mintzetik errebotatzen ari direla eta fisikoki ur molekulak mintzetik urruntzen ari direla.

Tonitasuna

Disoluzio batek osmosi-prozesuaren bidez ura zelula batean sartu edo ateratzera behartzeko duen gaitasuna bere tonikotasuna da. Zelula baten kontzentrazio osmotikoa zelulako solutu bakoitzaren kontzentrazio osoa da. Zelula baten kontzentrazio osmotikoa disoluzio litro bakoitzeko solutu osmol kopuruaren neurria da. Hau osmol/L edo Osm/L gisa ager daiteke. Tonitasun-kategoriek zelula baten kontzentrazio osmotikoa bere inguruko zelula kanpoko likidoaren kontzentrazio osmotikoa deskribatzen dute.

Hipertonikoa

Zelula batek inguruko likidoak baino kontzentrazio osmotiko txikiagoa badu, likidoa hipertonikoa da zelularentzat. Ura zelulatik irten eta zelulaz kanpoko fluidoan sartzea litekeena da, fluidoak solutuen kontzentrazio handiagoa duelako. Horrek zertxobait eragingo luke zelularen kanpoaldeko kontzentrazioan, zelularen barneko kontzentrazioa berdinduz. Gizabanako batzuek hipertonikotasun zelulen uzkurtzea deitzen dute, ura galtzeak zelula tamaina txikitzea eragiten duelako.

Hipertonikotasunaren adibideak

Ur egokirik gabe, landareak zimeldu eta zurruntasuna galduko dute. Hau hipertonikotasunaren adibide bat da. Ura landare-zelularen barnetik kanpoko fluidora joan da. Urak zelulen hormen kontra sakatu gabe, zelulek eta landareak turgor-presioa galtzen dute. Landareak ura jasotzen badu, zurruntasuna berreskuratu ahal izango du. Gizakietan, globulu gorriak solutu-kontzentrazio handiagoa duen disoluzio batean sartzen badira, ura galtzeak zelulen hainbat funtzio huts egitea eragingo du.

Hipertonikotasuna saihestea

Izaki eta organismo batzuek hipertonikotasunaren aurka babesteko edo konpentsatzeko metodoak garatu dituzte. Ur gazia hipertonikoa da bertan bizi diren arrainentzat. Horregatik, arrainek berez ur kopuru handia galtzen dute. Arrainek itsasoko urarekin gas-trukea egiten dutenean gertatzen da hori. Ur-galera konpentsatzeko, arrainek ur gaziaren kantitate handiak kontsumitzen dituzte. Ondoren, gehiegizko gatza kanporatzen dute. Hau da osmoerregulazio prozesua.

Hipotonikoa

Zelula batek inguruko likidoak baino kontzentrazio osmotiko handiagoa badu, likidoa hipotonikoa da zelularentzat. Horrek esan nahi du ura fluidotik zelulara bidaiatzeko aukera gehiago duela. Honek zelula puztuta edo turgid ager daiteke. Animalien zelulek ez dute zelula hormarik. Zelula horma babesik gabe, zelula barrura gehiegizko hedapenak zelula haustura eragin dezake. Hala ere, landareetan, zelula hormak zelula babesten du. Horrek landarearen turgor-presioari laguntzen dio eta zurruntasun handiagoa ematen du.

Hiponatremia

Hipotonizitateak giza gorputzean izan ditzakeen ondorioetako bat hiponatremia edo uraren gaindosia da. Pertsona batek ur kantitate gehiegi edaten duenean, kanpoko gatz-soluzioa diluitu egiten da. Kontzentrazio osmotiko baliokideak lortzeko, ura odol-zeluletara isurtzen da. Hiponatremiaren sintomak goragalea, buruko mina, nahasmena eta nekea dira. Garuneko odol-zelulak puztu eta hausten badira, hiponatremia hilgarria izan daiteke. Baldintza hau umeen artean nagusiagoa da, haien gorputz txikiek ezin baitute ur-maila handiak maneiatu.

Isotonikoak

Beste bi tonikotasun-moduek ez bezala, isotonitasunak zelula eta bere inguruko likido zelulaz kanpokoa kontzentrazio osmotiko berdinak dituztela deskribatzen du. Horregatik, ura libreki mugi daiteke zelula eta fluidoaren artean. Gainera, zelula ez da uzkurtzen edo hedatzen, kontzentrazioa bi eremuen artean baliokidea izaten jarraitzen duelako. Uraren difusio-abiadura berdina da bi noranzkoetan, bai zelula barruan bai kanpoan.

Isotonikotasuna Gorputzean

Orokorrean, baldintza isotonikoak aproposak dira globulu gorriak bezalako zelulentzat. Egoera hipertonikoek zelulak uzkurtu eta behar bezala funtzionatzeko gaitasuna galtzen dute. Egoera hipotonikoek zelula puztu eta haustura eragiten dute. Globulu gorriak beren funtzioa mantentzea integrala denez, giza gorputzak barne-baldintzen egoera egonkorra mantentzen duten funtzio homeostatiko ugari ditu. Baldintza horietako bat zelula kanpoko likidoaren tonikotasuna da globulu gorriekiko.