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Erklärung

Aufgaben und hypertone Lösung

Lösungen spielen in der Biologie eine äußerst relevante Rolle. Lösungen können als Transportmittel, Speichermedium, Substrat für Reaktionen oder Regulator in Prozessen fungieren. Oft kommen dabei verschiedene Arten von Lösungen zusammen, die sich in verschiedensten Punkten unterscheiden können. Ein wichtiges Kriterium ist dabei die Tonizität. Damit ist im allgemeinen die Ionen-Konzentration gemeint. Die Tonizität hat jedoch keine einheit, da diese Größe lediglich zwei verschiedene oder auch mehr Lösungen vergleicht. Man kann also immer nur sagen das Eine hat mehr oder weniger Ionen als das Andere. Treffen 2 Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen aufeinander, entsteht ein Konzentrationsgefälle. Dieses strebt natürlich aufgrund des chemischen Gleichgewichts (bewegliche Teilchen, z. B. ein Salz, sollten im Raum, z. B. einer Zelle, gleichmäßig verteilt sein). Bevor 2 Lösungen aufeinander treffen, ist in der einen Lösung möglicherweise einer höhere Konzentration an Teilchen einer Sorte (z. B. das Salz NaCl), als in der Vergleichslösung. Man spricht dann von einer hypertonen Lösung.

Hypertone Lösung
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Hypertone Lösung
Eine hypertone Lösung enthält eine geringere Osmolarität als eine Vergleichslösung.

Hypertone Lösung

Ist die umgekehrte Kombination der Fall, also die Lösung enthält einen geringeren osmolarischen Wert, als die Vergleichslösung, nennt man die Lösung hypoton. Werden zum Beispiel einige gewöhnliche (Pflanzen-)Zellen in ein Medium mit einer hohen Ionen-Konzentration eingebracht, fließt das Wasser aus der Zelle heraus, da der osmolarische Wert des Medium deutlich höher ist, als der der Zellen.

Hypotone Lösung
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Hypotone Lösung
Eine hypotone Lösung enthält eine höhere Osmolarität als eine Vergleichslösung.

Isotone Lösung

Als isotone Lösung bezeichnet man eine Lösung, welche den gleichen psmotisvhen Druck aufweißt, wie die Vergleichslösung.
Ein Beispiel hierfür ist die physilogische Kochsalzlösung. Diese spezielle Lösung besitzt annähernd dieselbe Osmolarität wie die des Menschlichen Blutes. Bei hohem Blutverlust nach einem Unfall zum Beispiel, kann kann somit dem Blutverlust entgegengewirkt werden. Die physiologiesche Lösung ist zwar nicht in der Lage, Sauerstoff zu transportieren, kann aber den Blutfluss und aufrecht erhalten. Durch Verabreichung der Lösung kann man das Blutvolumen kurzfristig erhöhen. Die physiologische Kochsalzlösung besteht aus 0,9% Natriumchlorid und Wasser. Diese Zusammensetzung entspricht dem osmotischen Druck des Blutes.

Isotone Lösung
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Isotone Lösung
Eine isotone Lösung enthält die gleiche Osmolarität wie eine Vergleichslösung.

Diffusion

Tauscht man das Betrachtungsverhältnis, nimmt also die Lösung als Vergleichslösung und die Vergleichslösung als Lösung, dann ist das Konzentrationsverhältnis auch genau umgekehrt.
Schüttet man zwei Lösungen mit unterschiedlicher Ionen-Konzentration zusammen, verteilen sich die Ionen aufgrund der BROWNschen Molekularbewegung gleichmäßig auf den verfügbaren Raum auf. Die Teilchen der einzelnen Stoffe sind dann gleichmäßig verteilt. Diesen Vorgang nennt man Diffusion. Er passiert automatisch in jeder Lösung.

Diffusion
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Schematische Darstellung Diffusion
Diffusion findet in jeder Lösung mit gelösten Ionen statt.

Plasmolyse

Die Plasmolyse ist ein Vorgang in pflanzlichen Zellen, bei dem durch Osmose Flüssigkeit aus der Zelle entzogen wird. Dabei verliert die Vakuole an Volumen, der Protoplast (also der gesamte Zellinhalt inklusive der Zellmembran) zieht sich zusammen und löst sich von der Zellwand. Der Vorgang wird durch ein Plasmolytikum (hypertone Lösung im Vergleich zum Zellinnerin z. B. Salzsäure oder Zuckerlösung) außerhalb der Zelle ausgelöst.

Deplasmolyse

Die Deplasmolyse ist der umgekehrte Prozess zur Plasmolyse. Die Zellen aus der Plasmolyse werden hierbei in eine hypotone Lösung gegeben. Ebenfalls durch Osmose, gelangt das Wasser nun wieder in die Zelle hinein. Die Vakuole nimmt wieder an Volumen zu und der Protoplast weitet sich wieder innerhalb der Zellwand aus. Nun liegt die Zelle wieder im Ausgangsstadium vor.


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Lernzettel-Infos

Kategorie

Biologie

Titel

Lösungen

Themen

Arten (Tonizität), Diffusion, Osmose, Plasmolyse, Deplasmolyse

Seiten

1

Formate

PDF, PAGES, DOCX, PNG

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