Concetti Chiave
- Le soluzioni isotoniche mantengono l'equilibrio idrico nelle cellule animali, evitando il movimento netto di acqua attraverso la membrana.
- In una soluzione ipertonica, le cellule animali perdono acqua e possono disidratarsi, mentre quelle vegetali subiscono plasmolisi.
- Le soluzioni ipotoniche causano l'ingresso di acqua nelle cellule animali, portando a lisi cellulare, mentre le cellule vegetali diventano turgide.
- Le proteine di trasporto facilitano la diffusione passiva di sostanze come zuccheri e acqua attraverso la membrana, senza consumo di energia.
- Le acquaporine sono proteine specifiche che accelerano la diffusione dell'acqua, migliorando l'efficienza del trasporto attraverso la membrana.
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
Indice
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
- Qual è la differenza tra soluzioni isotoniche, ipertoniche e ipotoniche?
- Come reagiscono le cellule animali e vegetali in soluzioni ipotoniche?
- Qual è il ruolo delle proteine di trasporto nella diffusione facilitata?
Le soluzioni isotoniche hanno la stessa concentrazione di soluto, le soluzioni ipertoniche hanno una maggiore concentrazione di soluto, mentre le soluzioni ipotoniche hanno una minore concentrazione di soluto.
In soluzioni ipotoniche, le cellule animali si rigonfiano e possono scoppiare (lisi cellulare), mentre le cellule vegetali diventano turgide grazie alla pressione interna contro la parete cellulare.
Le proteine di trasporto facilitano il passaggio di sostanze attraverso la membrana secondo il gradiente di concentrazione, senza richiedere energia, e sono specifiche per le sostanze che trasportano, come zuccheri, amminoacidi, ioni e acqua.