Na ciência, as pessoas costumam usar os termos “hipertônico” e “hipotônico” ao descrever a concentração de partículas de soluto em soluções. Mas qual é exatamente a diferença quando se trata de hipertônico vs. hipotônico soluções?

Você precisará de alguma familiaridade com esses termos se quiser compreender alguns dos conceitos mais fundamentais relacionados à biologia celular, fisiologia e até mesmo tratamentos médicos.



Continue lendo para obter uma análise completa de ambos os termos, incluindo como as soluções hipertônicas e hipotônicas afetam as células e os organismos e sua importância na sua vida diária.
Conteúdo

1. O que são soluções hipertônicas e hipotônicas?
2. 3 exemplos de soluções hipertônicas e hipotônicas
3. Soluções hipertônicas vs. hipotônicas vs. isotônicas
4. Como as soluções hipertônicas afetam as células
5. Como as soluções hipotônicas afetam as células
6. Exemplos de osmose
7. 3 aplicações práticas de soluções isotônicas

O que são soluções hipertônicas e hipotônicas?

Uma solução é uma mistura de substâncias, onde uma substância (o soluto) se dissolve em outra substância (o solvente). A concentração dessas partículas de soluto determina se a solução pode ser chamada de hipertônica ou hipotônica.

Uma solução hipertônica tem uma concentração de soluto maior quando comparada a outra solução ou ponto de referência. Essencialmente, numa solução hipertónica, existem mais partículas de soluto e menos moléculas de água.



Em comparação, uma solução hipotônica tem uma concentração de soluto menor quando comparada a outra solução ou ao seu ponto de referência. Em outras palavras, numa solução hipotônica, há menos partículas de soluto e mais moléculas de água.

Por que a diferença é digna de nota? A concentração de soluto desempenha um papel vital nos processos biológicos e fisiológicos de humanos e outros organismos. Por exemplo, afeta o movimento da água e dos solutos através das membranas celulares.

Devido a esta importância, os cientistas desenvolveram uma terminologia para descrever os diferentes tipos de concentrações de solutos.

3 exemplos de soluções hipertônicas e hipotônicas

Soluções hipertônicas e hipotônicas não são apenas conceitos teóricos. Você pode encontrar ambos em sua vida cotidiana, como nos cenários a seguir.

1. Em soluções intravenosas (IV)

Os profissionais médicos formulam cuidadosamente soluções intravenosas para que sejam compatíveis com os fluidos naturais do seu corpo.



Para reduzir o edema (inchaço), eles podem usar uma solução intravenosa hipertônica para retirar o excesso de água da corrente sanguínea e colocá-la nas células. Por outro lado, um médico pode administrar uma solução intravenosa hipotônica para aumentar o volume total de líquido em seu corpo.

2. No seu sangue

Os glóbulos vermelhos, que transportam oxigênio por todo o corpo, são um exemplo clássico de como as soluções hipertônicas e hipotônicas afetam as células.

Se os seus glóbulos vermelhos encontrassem uma solução hipertônica, a água sairia das células, fazendo com que elas encolhessem e se tornassem menos eficientes no transporte de oxigênio. Isso pode levar a uma diminuição da pressão arterial e reduzir a quantidade de oxigênio que as células sanguíneas podem transportar.

Em contraste, se os seus glóbulos vermelhos encontrassem uma solução hipotônica, a água entraria nas células, fazendo-as inchar e potencialmente explodir. Isso pode causar a ruptura dos glóbulos vermelhos no que é chamado de hemólise, um resultado obviamente prejudicial.

3. Nas plantas

As células vegetais também apresentam respostas a soluções hipertônicas e hipotônicas. A parede celular vegetal, que é rígida e envolve a membrana celular, desempenha um papel crítico aqui.

Em uma solução hipertônica, a água sai das células da planta, fazendo com que a membrana celular se afaste da parede celular. Este fenômeno é conhecido como plasmólise e pode levar à redução da pressão de turgescência (que causa murcha) nas células vegetais.

Numa solução hipotónica, a água penetra nas células vegetais, fazendo com que fiquem túrgidas e mantenham a rigidez, algo absolutamente essencial para a saúde e o crescimento da planta.

Soluções hipertônicas x hipotônicas x isotônicas

As soluções hipertônicas têm uma concentração de soluto mais alta e fazem com que a água saia das células, levando potencialmente ao encolhimento celular. As soluções hipotônicas, por outro lado, têm uma concentração mais baixa de soluto e fazem com que a água entre nas células, potencialmente fazendo com que elas inchem ou explodam.

Existe também um terceiro tipo de solução, chamada solução isotônica. Em uma solução isotônica, a concentração de solutos é a mesma da solução de referência, resultando em nenhum movimento líquido de água.



As soluções isotônicas ajudam seu corpo a manter o equilíbrio dos níveis de fluidos. Por exemplo, os tratamentos médicos costumam usar soro fisiológico, uma solução contendo cloreto de sódio (sal de cozinha) dissolvido em água.

A solução salina normal é isotônica aos fluidos corporais, o que significa que tem uma concentração de solutos semelhante à do sangue. Isso o torna compatível com suas células. Se não fosse compatível, seria uma solução hipertônica ou hipotônica, o que teria efeitos fisiológicos negativos.

Como as soluções hipertônicas afetam as células

Para entender melhor como as soluções hipertônicas afetam as células, imagine que você tem uma membrana semipermeável (uma membrana que permite a passagem de certas moléculas enquanto bloqueia outras) separando dois recipientes.

Em um recipiente você tem uma solução hipertônica com alta concentração de soluto, e no outro você tem uma concentração menor de soluto, talvez água pura.



Quando uma membrana semipermeável separa essas duas soluções, a solução hipertônica exercerá pressão osmótica sobre ela. Isto significa que as moléculas de água do lado de baixa concentração de soluto se moverão através da membrana para a solução hipertônica, tentando diluir a concentração mais alta de soluto.

Esse movimento das moléculas de água é chamado de osmose. Durante a osmose, a água sai das células em uma solução hipertônica, fazendo com que elas encolham. Quando isso acontece em seu corpo, pode afetar a função muscular e a saúde geral das células.

Como as soluções hipotônicas afetam as células

Agora considere que você tem um recipiente com uma solução hipotônica com baixa concentração de soluto, e no outro recipiente você tem uma concentração de soluto maior, talvez uma solução salgada.

Quando uma membrana semipermeável separa essas duas soluções, a solução hipotônica exercerá pressão osmótica na direção oposta, em um processo que chamamos de “osmose reversa”.



Em outras palavras, em uma solução hipotônica, a água entra nas células. Eles ganham água, fazendo com que inchem ou até rebentem. Isso pode levar a um aumento na pressão de turgescência. Uma planta com alta pressão de turgescência, por exemplo, ficará em pé ou até mesmo ficará rígida, enquanto uma planta com baixa pressão de turgescência irá cair.

Exemplos de Osmose

A osmose é um processo passivo; não requer energia para ocorrer. Em vez disso, depende do gradiente de concentração – ou da diferença na concentração de soluto entre duas áreas – para impulsionar o movimento das moléculas de água em uma direção ou outra.

A osmose ocorre nas células, mas você também pode observar a osmose em ação em muitas outras situações cotidianas.



Por exemplo, quando você embebe uma passa em água, ela absorve água e incha, graças à osmose. Outro exemplo é o processo de decapagem, que depende do sal e da pressão osmótica para retirar a umidade dos alimentos, preservando-os e desencorajando o crescimento de bactérias nocivas.

3 aplicações práticas de soluções isotônicas

Em biologia, manter o equilíbrio é crucial, uma vez que o equilíbrio entre as concentrações de soluto e solvente ajuda as células e os organismos a sobreviver. As soluções isotônicas, que garantem que não haja movimento líquido de água através das membranas celulares, desempenham, portanto, um papel importante na manutenção do equilíbrio.

Aqui estão algumas situações em que você os encontrará no trabalho.

1. Em células :Em uma solução isotônica, não há movimento líquido de água através da membrana celular, permitindo que as células funcionem normalmente. As células se esforçam para manter esse tipo de ambiente isotônico, onde a concentração de soluto dentro e fora da célula é equilibrada.
2. Em IVs :Soluções salinas isotônicas, também conhecidas como solução salina normal, são comuns em ambientes médicos para hidratação e reidratação intravenosa. A concentração de soluto no fluido intravenoso deve corresponder à do sangue do paciente para evitar efeitos nocivos nos glóbulos vermelhos e em outras células do corpo.
3. Nos rins :Esses órgãos desempenham um papel vital na manutenção do equilíbrio de fluidos e eletrólitos do corpo. Os rins filtram o sangue e ajustam a composição da urina para eliminar o excesso de solutos ou reter os essenciais, ajudando a regular a pressão arterial e os níveis gerais de líquidos.

Este artigo foi criado em conjunto com a tecnologia de IA, depois foi verificado e editado por um editor do HowStuffWorks.