浸透圧と細胞の膨張・収縮
外液の濃度を変えると、半透膜越しに水がどちらへ動き、細胞が膨らむ・破裂する・縮むのかを観察します。
0.90 %
細胞の種類
外液の状態
—
水の移動方向
—
細胞の体積 V / V₀
—
細胞の状態
—
細胞と半透膜(水分子の移動)
外液濃度 vs 相対体積(V / V₀)
細胞膜は半透膜で、水は通すけれど溶質(塩など)は通しにくい性質があります。
水は濃度の低い側から高い側へ膜を越えて移動し、これを浸透といいます。
外液が細胞内よりうすい(低張)と水が入って膨らみ、赤血球は破裂(溶血)することも。 外液が濃い(高張)と水が出て縮みます。動物細胞では収縮、植物細胞では原形質分離が起きます。
ヒトの体液とほぼ同じ
外液が細胞内よりうすい(低張)と水が入って膨らみ、赤血球は破裂(溶血)することも。 外液が濃い(高張)と水が出て縮みます。動物細胞では収縮、植物細胞では原形質分離が起きます。
ヒトの体液とほぼ同じ
0.9 % 食塩水は等張で、出入りがつり合い体積は変わりません。
いま何が起きている?
ここがポイント
- 水は低張側→高張側へ膜を越えて動く ── 溶質ではなく水が動く。
- 低張液では吸水して膨張 ── 赤血球は破裂(溶血)、植物細胞は膨圧で張る。
- 高張液では脱水して収縮 ── 植物細胞は細胞壁から膜が離れる原形質分離。
- 細胞壁があると過度の膨張を防げる ── 植物細胞は低張でも破裂しにくい。