Pengertian Osmosis dan Contoh Osmosis

By On Tuesday, February 21st, 2017 Categories : Sains

Kita telah belajar tentang osmosis adalah aliran air menuruni gradien konsentrasi melintasi membran semipermeabel. Air bergerak melintasi membran sel melalui osmosis untuk mencoba untuk menyamakan konsentrasi zat terlarut di kedua sisi membran. Dalam artikel ini, akan dipelajari bagaimana osmosis bekerja dan meneliti beberapa contoh pentingnya dalam biologi.

Pengertian

Osmosis adalah aliran air menuruni gradien konsentrasi, melintasi membran semipermeabel. Osmosis adalah contoh dari difusi, yakni ketika molekul untuk terdistribusi merata dalam ruang.

Apa itu membran semipermeabel? Ini adalah membran atau penghalang yang memungkinkan beberapa molekul atau zat untuk menyeberang, tetapi tidak yang lain. Contoh sehari-hari adalah bungkus plastik di dapur Anda: memungkinkan udara dan uap air dapat bergerak di atasnya, tetapi tidak untuk air atau makanan. Membran sel juga semipermeabel. Mereka memungkinkan larutan air dan zat tertentu (molekul kecil yang dilarutkan dalam pelarut seperti air) untuk menyeberang, namun zat terlarut lain tidak bisa menyeberang.

Dan apa artinya air mengalir menuruni gradien konsentrasinya? Artinya mengalir dari  konsentrasi yang lebih tinggi ke tempat dengan konsentrasi yang lebih rendah dalam rangka untuk mencoba untuk menyamakan konsentrasi. Arah seluruh gradien konsentrasi diberi nama seperti arus sungai: arah molekul atau sungai yang cenderung mengalir disebut ‘hilir’, dan arah yang dibutuhkan kerja disebut ‘hulu’. Mari kita lihat mengapa osmosis penting dalam berbagai proses biologi.

Osmosis merubah Volume Sel

Tergantung pada arah air mengalir melintasi membran plasma, osmosis dapat menyebabkan sel untuk mengecilkan atau membengkak. Lihatlah diagram ini untuk memahami mengapa itu terjadi, kemudian baca lebih lanjut untuk belajar tentang berbagai jenis larutan.

Larutan hipotonik

Ketika konsentrasi keseluruhan zat terlarut lebih rendah di luar sel daripada di sitosol, kita mengatakan bahwa sel dalam larutan hipotonik (hipo berarti rendah). Dalam larutan hipotonik, air mengalir ke dalam sel melalui osmosis untuk mencoba untuk menyamakan konsentrasi zat terlarut di kedua sisi membran. Ini berarti bahwa dalam larutan hipotonik, sel-sel kita membengkak. Mereka bahkan bisa meledak!

Tapi tunggu, kita tidak katakan sebelumnya bahwa aliran air melintasi membran menuruni gradien konsentrasinya? Namun, diagram menunjukkan air dalam larutan hipotonik bergerak dari konsentrasi rendah zat terlarut ke mana ada konsentrasi tinggi. Bukankah itu sampai gradien konsentrasi? hem, ya, itu akan sampai gradien konsentrasi zat terlarut, tetapi masih turun dengan gradien konsentrasi air. Hanya ingat bahwa, di mana ada konsentrasi yang lebih tinggi zat terlarut, ada konsentrasi yang lebih rendah dari air, dan sebaliknya. Jadi semuanya ternyata: air masih mengalir menuruni gradien konsentrasi.

Larutan hipertonik

Hiper berarti tinggi, sehingga larutan hipertonik adalah salah satu di mana konsentrasi zat terlarut keseluruhan lebih tinggi daripada di sitosol. Dalam larutan hipertonik, air mengalir keluar dari sel untuk mencoba untuk meratakan konsentrasi zat terlarut di kedua sisi membran. Hal ini membuat sel-sel menyusut atau mengerut.

Larutan isotonik

Jadi, jika sel-sel kita ingin tetap memiliki volume yang sama, tanpa bengkak atau menyusut, mereka harus dalam larutan isotonik, di mana konsentrasi zat terlarut sama dengan konsentrasi dalam sitosol. Di sini, aliran osmotik air masuk dan keluar dari sel adalah sama, sehingga sel tidak berkembang atau menyusut.

larutan

Darah merupakan Isotonik

Gambar di bawah menunjukkan sel darah merah dalam larutan hipertonik, isotonik dan hipotonik. Seperti yang Anda lihat, sel-sel mengerut, terlihat normal, dan membengkak. Bagian cair dari darah kita adalah larutan isotonik, yang membuat sel-sel darah kita ‘happy’. Jika kita membutuhkan suntikan intravena ke dalam darah aliran, perawat dan dokter pastikan untuk hanya menggunakan larutan isotonik.

Dinding Sel Membantu Sel Kontrol Volume mereka

Sel tumbuhan, alga, jamur dan bakteri memiliki dinding sel yang keras di sekitar membran plasma mereka. Ini berarti bahwa dalam larutan hipotonik, sel-sel membengkak tapi tidak meledak. Sebaliknya, tekanan di dalam sel meningkat. Itulah salah satu alasan mengapa batang tanaman bisa berdiri tegak. Sel hewan tidak memiliki dinding sel, sehingga mereka harus mengatur volume mereka dengan cara lain, seperti mengendalikan transpor ion.

Contoh Osmosis

Ada banyak contoh sehari-hari osmosis. Anda dapat mencoba yang satu ini sendiri: jika Anda menempatkan kentang dalam air murni, itu akan membengkak dari waktu ke waktu. Hal ini karena ada konsentrasi yang lebih tinggi dari pati dan zat terlarut lainnya dalam sel kentang daripada di dalam air, sehingga air mengalir ke dalam sel kentang secara osmosis. Hal yang sama terjadi jika Anda memiliki sebatang wortel lemas atau layu. Masukkan ke dalam air untuk sementara dan itu akan gemuk lagi!

Contoh lain misal, dari kita yang mencoba kejam di masa kecil dengan menaburkan garam ke siput. Tingginya konsentrasi garam di luar siput menyebabkan air untuk keluar dari sel-sel melalui osmosis. Sehingga akan kekuaran air dan siput kecil pun mengerut dan mati.

Terlepas dari percobaan ini, bagaimana osmosis digunakan di alam? Sel akar tanaman mengambil air dari tanah melalui osmosis. Selain itu, perut kita dan sel epitel usus menggunakan osmosis untuk menyerap air kembali dari makanan kita saat mencerna sehingga kita tidak mengalami dehidrasi.

Salah satu contoh terakhir adalah beberapa bakteri patogen (seperti Vibrio cholerae) dapat menggunakan racun untuk mengganggu saluran transpor ion sel usus kita. Ini menciptakan lingkungan yang hipertonik di dalam lumen usus, yang menarik air dari sel-sel usus melalui osmosis. Ini adalah penyebab diare berair yang merupakan gejala utama kolera. Ini berguna untuk bakteri kolera juga: mereka dapat memegang erat-erat ke sel usus sedangkan bakteri normal yang hidup di usus kita bisa dibersihkan. Hal ini mengakibatkan banyak bakteri kolera dari wilayahnya untuk meniru dan tumbuh! Pintar juga, kan?

Ringkasan

Kita telah belajar tentang osmosis adalah aliran air menuruni gradien konsentrasi melintasi membran semipermeabel, seperti membran plasma pada sel-sel kita’. Dalam larutan hipotonik, di mana konsentrasi zat terlarut lebih rendah di luar daripada di dalam sel, air mengalir ke dalam sel dan membuat mereka membengkak. Dalam larutan hipertonik, di sisi lain, osmosis membuat aliran air keluar dari sel, yang membuat mereka mengerut. Dalam larutan isotonik, volume sel tetap sama karena aliran air bersih di kedua arah seimbang.

1777805, 1777806, 1777807, 1777808, 1777809, 1777810, 1777811, 1777812, 1777813, 1777814, 1777815, 1777816, 1777817, 1777818, 1777819, 1777820, 1777821, 1777822, 1777823, 1777824, 1777825, 1777826, 1777827, 1777828, 1777829, 1777830, 1777831, 1777832, 1777833, 1777834, 1777835, 1777836, 1777837, 1777838, 1777839, 1777840, 1777841, 1777842, 1777843, 1777844