Concetti Chiave
- Le soluzioni isotoniche mantengono un equilibrio idrico, mentre le soluzioni ipertoniche e ipotoniche influenzano il movimento dell'acqua nelle cellule animali.
- In un ambiente ipertonico, le cellule animali disidratano e possono morire, mentre in un ambiente ipotonico possono scoppiare a causa dell'eccesso d'acqua.
- Le cellule vegetali, grazie alla parete cellulare, possono mantenere la forma, ma perdono turgore in soluzioni isotoniche e subiscono plasmolisi in ambienti ipertonici.
- La diffusione facilitata avviene attraverso proteine di trasporto che permettono il passaggio di zuccheri, ioni e acqua senza consumo di energia.
- Le acquaporine sono proteine specifiche che accelerano la diffusione dell'acqua, rendendo il processo di trasporto più efficiente.
Soluzioni isotoniche = due soluzioni con stessa concentrazione di soluto.
Soluzione ipertonica = soluzione con maggiore concentrazione di soluto
Soluzione ipotonica = soluzione con minore concentrazione di soluto
Quali sono gli effetti delle soluzioni sulle cellule animali?
Il passaggio dell’acqua attraverso la membrana dipende dal tipo di ambiente ( ipertonico, ipotonico o isotonico).
- Se la soluzione è isotonica rispetto alla cellula animale ci sarà la medesima concentrazione di soluto da entrambe le parti venendosi a creare un equilibrio idrico.
- Se la soluzione è ipertonica rispetto alla cellula animale l’acqua si muoverà verso l’esterno della cellula che raggrinzisce e può morire per disidratazione
- Se la soluzione è ipotonica rispetto alla cellula animale l’acqua si muoverà verso l’interno della cellula che si rigonfia e può scoppiare ( lisi cellulare)
Per sopravvivere in un ambiante ipertonico o ipotonico la cellula deve regolare l’equilibrio idrico
(osmoregolazione).
Effetti delle soluzioni sulle cellule vegetali
Le cellule vegetali hanno una parete cellulare che limita il loro volume e ne definisce la forma.
Turgore : pressione interna alla cellula contro la parete cellulare che impedisce l’ingresso di altra acqua.
- Se la soluzione è isotonica rispetto alla cellula vegetale, quest’ultima perde il proprio turgore
- Se la soluzione è ipertonica rispetto alla cellula vegetale perde acqua e raggrinzisce e la membrana si stacca dalla parete cellulare mediante un fenomeno detto plasmolisi.
- Se la soluzione è ipotonica rispetto alla cellula vegetale, la cellula è turgida.
Diffusione facilitata e proteine di trasporto
Le proteine di trasporto consentono una diffusione facilitata, cioè permettono a una sostanza di attraversare la membrana secondo il gradiente di concentrazione. 
È un tipo di trasporto passivo, non richiede energia.
La diffusione facilitata è utilizzata da zuccheri, amminoacidi, ioni e acqua.
Le proteine di trasporto più comuni agiscono da canale per queste sostanze;
la proteina da trasporto “ carrier” si lega al proprio passeggero, cambia forma e lo lascia all’altro lato della membrana.
Le proteine di trasporto dette acquaporine rendono rapida la diffusione dell’acqua.
La proteina di trasporto è specifica per la sostanza di cui facilita il passaggio; più proteine di trasporto ci sono, più rapida è la diffusione.
Domande da interrogazione
- Quali sono gli effetti delle soluzioni isotoniche, ipertoniche e ipotoniche sulle cellule animali?
- Come reagiscono le cellule vegetali alle diverse soluzioni?
- Che ruolo hanno le proteine di trasporto nella diffusione facilitata?
Le soluzioni isotoniche mantengono l'equilibrio idrico, mentre le soluzioni ipertoniche causano disidratazione e raggrinzimento della cellula, e le soluzioni ipotoniche possono portare alla lisi cellulare a causa del rigonfiamento (testo).
Le cellule vegetali perdono turgore in soluzioni isotoniche, si raggrinziscono e subiscono plasmolisi in soluzioni ipertoniche, mentre diventano turgide in soluzioni ipotoniche (testo).
Le proteine di trasporto permettono la diffusione facilitata di sostanze attraverso la membrana senza energia, agendo come canali o cambiando forma per trasportare le sostanze, come acqua e nutrienti (testo).
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