Jak osmoza utrzymuje zdrowie?
w tej chwili, gdy to czytasz, w twoim ciele dzieją się miliony rzeczy. Jedzenie, które zjadłeś przed chwilą, przechodzi przez wodnistą zawiesinę w żołądku i jelitach cienkich. Twoje nerki ciężko pracują, aby wydalać odpady i dodatkową wodę. Gruczoły łzowe w pobliżu oczu wydzielają łzy, które pozwalają zamknąć powieki bez uszkodzenia gałek ocznych., Co łączy te wszystkie procesy? Wszystkie one polegają na osmozie: dyfuzji wody z jednego miejsca do drugiego.
osmoza silnie wpływa na każdy z tych procesów i jest ważną siłą dla utrzymania każdej pojedynczej komórki w organizmie w zdrowiu. Osmoza jest trudno zobaczyć bez mikroskopu. Ale jeśli stworzymy nasz własny model komórki, używając jaja kurzego bez skorupek, możemy zobaczyć, co się dzieje, gdy manipulujemy równowagą osmotyczną w „komórce”!,
materiały
- 3 jajka
- 3 szklanki (wystarczająco duże, aby zmieścić jajko Plus płyn)
- 3 Noże do masła
- biały ocet (około 3 szklanki)
- woda destylowana (około 2 szklanki)
- lekki syrop kukurydziany (około 1 ¼ szklanki)
- łyżka szczelinowa
- Miarka (1 filiżanka)
- miarka (1 łyżka i ½ łyżki)
- karteczki samoprzylepne i marker
- skala (opcjonalnie)
procedura
uwaga: można dotykać jajek, ale pamiętaj, aby później umyć ręce, aby uniknąć nieprzyjemnych niespodzianek!,
1. Umieść po jednym jajku w każdej szklance. Wlać tyle octu, aby pokryć każde jajko. Bąbelki zaczną tworzyć się wokół jajka, i będzie unosić się. Aby utrzymać ją w wodzie, włóż do szklanki nóż do masła, aby go przytrzymać.
2. Włóż trzy szklanki do lodówki i odstaw na 24 godziny.
3. Delikatnie trzymając jajko w szklance, wylej Stary ocet. Zastąp świeżym octem i odstaw do lodówki na kolejne 24 godziny. Powtórz ten proces, aż powłoki zostaną całkowicie rozpuszczone i pozostanie tylko membrana. Powinno to zająć około 2-3 dni.
4., Delikatnie wyjąć jajka za pomocą łyżki szczelinowej i spłukać wodą z kranu w zlewie. Wypłukać puste szklanki.
5. Delikatnie odłożyć na chwilę na talerz jajka bez skorupek.
6. Przygotować trzy różne roztwory cukrowo-wodne w następujący sposób, etykietując za pomocą karteczek samoprzylepnych:
szkło 1: Etykieta „hipertoniczna”. Wlać jedną szklankę syropu kukurydzianego.
Glass 2: Label „isotonic”. Dodaj 1 ½ łyżki syropu kukurydzianego do jednej filiżanki miarki, a resztę napełnij wodą destylowaną. Wlać do szklanki(upewnij się, że cały syrop kukurydziany się!) i wymieszać do rozpuszczenia.,
Glass 3: Label „hypotonic”. Wlać jedną szklankę wody destylowanej.Delikatnie włóż jedno jajko bez skorupek do każdej szklanki i odstaw do lodówki na kolejne 24 godziny.
7. Wyjmij szklanki z lodówki i delikatnie połóż jajka na talerzu. Jeśli zważyłeś jajka przed umieszczeniem ich w każdym roztworze, zważyć je ponownie. Co się stało z każdym z jaj?
jak działa osmoza?,
osmoza to termin naukowy opisujący sposób przepływu wody do różnych miejsc w zależności od określonych warunków. W tym przypadku woda przemieszcza się do różnych obszarów na podstawie gradientu stężenia, tzn. roztworów, które mają w sobie różne stężenia rozpuszczonych cząstek (substancji rozpuszczonych). Woda zawsze płynie do obszaru z najbardziej rozpuszczonymi roztworami, tak że w końcu oba roztwory mają równe stężenie substancji rozpuszczonych. Zastanów się, czy dodasz kroplę barwnika spożywczego do szklanki wody – nawet jeśli go nie mieszasz, w końcu sam rozpuści się w wodzie.,
w systemach biologicznych różne roztwory są zwykle oddzielone półprzepuszczalną błoną, jak błony komórkowe lub kanaliki nerkowe. Działają one jak sieć, która zatrzymuje rozpuszczone substancje, ale nadal pozwalają wodzie swobodnie przepływać. W ten sposób komórki mogą zachować wszystkie swoje” jelita ” zawarte, ale nadal wymieniają wodę.
teraz pomyśl o wnętrzu jajka. W jajku jest dużo wody, ale wiele innych rzeczy (np. rozpuszczonych), takich jak białko i tłuszcz., Kiedy umieściłeś jajko w trzech roztworach, jak myślisz, czym koncentracja rozpuszczonych różniła się między wnętrzem jaja i na zewnątrz jaja? Błona jajowa działa jak membrana półprzepuszczalna i utrzymuje wszystkie rozpuszczone substancje rozpuszczone w wodzie, ale umożliwia przepływ wody.
w jaki sposób osmoza sprawiła, że jaja zmieniły rozmiar (lub nie)?
Jeśli powyższe kroki zadziałają poprawnie, wyniki powinny być następujące.
w przypadku roztworu hipertonicznego w syropie kukurydzianym było więcej substancji rozpuszczonych niż w jajku., Tak więc woda wypłynęła z jajka do syropu kukurydzianego, w wyniku czego jajko wyschło.
w przypadku roztworu izotonicznego w syropie kukurydzianym/roztworze wodnym była mniej więcej taka sama ilość rozpuszczonych substancji niż w jajku, więc nie było ruchu sieciowego w jajku ani poza nim. Pozostał ten sam rozmiar.
w przypadku roztworu hipotonicznego w jajku było więcej substancji rozpuszczonych niż w czystej wodzie. Tak więc woda popłynęła do jaja, w wyniku czego urosło ono.,
osmoza I ty
każda komórka twojego ciała potrzebuje odpowiedniej ilości wody, aby zachować swój kształt, produkować energię, pozbyć się odpadów i innych funkcji, które utrzymują zdrowie.
dlatego leki, które są wstrzykiwane pacjentom, muszą być starannie zaprojektowane tak, aby roztwór miał takie samo stężenie substancji rozpuszczonych, jak ich komórki (tj. izotoniczne). Na przykład, jeśli byłeś chory i odwodniony, dostałbyś kroplówkę dożylną 0,90% soli fizjologicznej., Gdyby był zbyt daleko od tego znaku, nie byłby już izotoniczny, a twoje komórki krwi mogłyby kurczyć się lub nawet eksplodować, w zależności od stężenia rozpuszczonych substancji w wodzie.
osmoza działa w twoich komórkach tak samo jak w naszym modelu komórki jajowej. Na szczęście jednak półprzepuszczalna błona jaja jest znacznie mocniejsza, więc nie musisz się martwić, że jajo eksploduje!