A função de uma célula é diretamente influenciada por seu ambiente, incluindo as substâncias que são dissolvidas em seu ambiente. Colocar células em diferentes tipos de soluções ajuda tanto os estudantes quanto os cientistas a entender o funcionamento das células. Uma solução hipotônica tem um efeito drástico nas células animais, que demonstra propriedades importantes e distintas de uma célula animal e membranas celulares.

Soluções

Uma solução é uma mistura de duas ou mais substâncias e é composta de duas partes, os solutos e o solvente. Os solutos são as substâncias dissolvidas e o solvente é a substância na qual os solutos são dissolvidos. As soluções têm uma distribuição uniforme de solventes em toda a mistura. As soluções são comparadas entre si, descrevendo-as como hipertônicas, isotônicas ou hipotônicas. Se uma solução é hipertônica, ela tem mais solutos em relação a outra solução. Uma solução isotônica tem a mesma quantidade de solutos. Uma solução hipotônica tem menos solutos.

Osmose

A osmose refere-se ao movimento da água através de uma membrana seletivamente permeável. Uma membrana seletivamente permeável é uma membrana que permite apenas a passagem de moléculas de água - não solutos ou íons - através da membrana. Em osmose, a água sempre se move de uma solução com um baixo número de solutos para um com um alto número de solutos. Se uma solução com baixo número de solutos (hipotônicos) for colocada próxima a um com maior número de solutos (hipertônicos) e for separada por uma membrana seletivamente permeável, a água se moverá da solução hipotônica para a solução hipertônica, devido à osmose.

Membranas Celulares

Cada célula possui uma membrana que cobre o exterior da célula; é chamado de membrana plasmática. Esta membrana tem numerosas funções, incluindo manter o conteúdo da célula separado do mundo exterior, protegendo a célula e movendo as substâncias para dentro e para fora da célula. Estas substâncias podem ser nutrientes, resíduos e água. Células animais são diferentes das de outros organismos porque não têm uma parede celular, que é uma estrutura rígida que tanto protege a célula como lhe dá forma.

Células Animais em Solução Hipotônica

Animal as células têm uma membrana que é diferencialmente permeável. Semelhante a uma membrana seletivamente permeável, uma membrana diferencialmente permeável apenas permite que certas substâncias - incluindo água, mas não exclusivamente água - passem através da membrana. Uma célula animal que é colocada em uma solução hipotônica irá rapidamente ganhar água, porque a osmose faria com que a água se movesse para uma área com mais solutos. Nesse caso, esse é o interior da célula.

Uma célula em uma solução hipotônica pode ganhar água suficiente para lisar, ou romper, a membrana celular, que destrói a célula. Células vegetais têm alguma defesa contra esse fenômeno porque suas paredes celulares impedem que a célula se rompa. Organismos que vivem em ambientes de água doce, que geralmente são hipotônicos, geralmente têm mecanismos que ajudam a impedir que as células se rompam. Este princípio é frequentemente demonstrado com células vermelhas do sangue, que não têm mecanismos para se defender contra a lise.