Ključna razlika - Izotonični vs Hipertonični
Pred analizo razlike med izotoničnim in hipertoničnim je pomembno razumeti koncept toničnosti. Zato najprej na kratko opišimo pojem toničnosti in njen pomen. Toničnost je razlika v koncentraciji vode dveh raztopin, deljenih s polprepustno membrano. Razložiti jo je mogoče tudi kot relativno koncentracijo vode raztopin, ki določajo smer in količino difuzije vode, dokler ne doseže enakih koncentracij na obeh straneh membrane. Z ugotavljanjem toničnosti raztopin lahko določimo, v katero smer bo voda difuzirala. Ta pojav se pogosto uporablja pri ponazoritvi odziva celic, potopljenih v zunanjo raztopino. Obstajajo tri klasifikacije toničnosti, ki jih ima ena raztopina glede na drugo, in sicer hipertonične, hipotonične in izotonične. Ključna razlika med izotonično in hipertonično je, da hipertonična raztopina vsebuje več topil kot topljene snovi, medtem ko sta topljeni snovi in topilo v izotonični raztopini enakomerno porazdeljeni. Vendar zapomnitev definicije hipertoničnih in izotoničnih raztopin ni bistvenega pomena, če lahko razumemo razliko med izotoničnimi in hipertoničnimi raztopinami.
Kaj je hipertonik?
Hyper je druga beseda za zgoraj ali pretirano. Hipertonične raztopine bodo imele višjo koncentracijo topljene snovi (glukoze ali soli) kot celica. Topljene snovi so elementi, ki se raztopijo v topilu in tako tvorijo raztopino. V hipertonični raztopini je koncentracija topljenih snovi zunaj celice večja kot znotraj nje. Ko je celica potopljena v hipertonično raztopino, bo prišlo do osmotskega premika in molekule vode bodo iztekle iz celice, da bi uravnotežile koncentracijo topljenih snovi in prišlo do krčenja velikosti celice.
Kaj je izotonični?
Iso je druga beseda za enak, tonik pa za toničnost raztopine. Izotonične raztopine bodo imele podobno koncentracijo topljene snovi kot raztopina, s katero jo primerjajo. V izotonični raztopini je koncentracija topljenih snovi znotraj in zunaj celice enaka, kar ustvarja ravnovesje v okolju celične organizacije. Ko celico potopimo v izotonično raztopino, ne bo prišlo do osmotskega premika in molekule vode difundirajo skozi celično membrano v obe smeri, da uravnajo koncentracijo topljenih snovi. Ta postopek ne bo povzročil otekanja ali krčenja celice.
Kakšna je razlika med izotoničnim in hipertoničnim?
Razlike med hipertoničnimi in izotoničnimi lahko razvrstimo v naslednje kategorije.
Opredelitev izotoničnega in hipertoničnega
Hipertonični: "hiper" je znan kot zgoraj ali pretiran + "tonik" je znan kot nekaj raztopine. Tako hipertonik kaže na povečano toničnost raztopine.
Izotonični: "iso" je znan kot isto + "tonik" je nekaj podobnega raztopini. Tako izotoničnost kaže na podobno toničnost raztopine.
Značilnosti izotoničnega in hipertoničnega
Koncentracija topljene snovi in raztopine
Hipertonična: Raztopina vsebuje več topil kot topljene snovi.
Izotonični: topilo in topilo v raztopini se porazdelita na enak način.
Primeri
Hipertonična: Prečiščena voda, ker se v prečiščeni vodi ne raztopi nič / manj topljene snovi in je njena koncentracija v primerjavi s celičnim okoljem zelo nizka.
Izotonična: fiziološka raztopina je izotonična za človeško krvno plazmo
Odziv celic v hipertonični in izotonični raztopini (glej sliko 1)
Hipertonična: Ko je biološka celica v hipertoničnem okolju, voda teče čez celično membrano iz celice, da bi uravnotežila koncentracijo topljenih snovi v celici in okolju okoli celice. Posledično se bo celica skrčila, ko voda zapusti celico, da se zmanjša višja koncentracija topljene snovi v zunanjem okolju.
Izotonični: Ko je celica v izotonični raztopini, ne bo povzročila otekanja ali krčenja celice.
Gradient koncentracije vode
Hipertonični: Gradient koncentracije vode lahko opazujemo od znotraj celice do hipertonične raztopine
Izotonični: gradient koncentracije vode ne obstaja
Gradient koncentracije topljene snovi
Hipertonični: Gradient koncentracije topljene snovi je viden od hipertonične raztopine do notranjosti celice
Izotonični: gradient koncentracije topljene snovi ne obstaja.
Osmotski premik
Hipertonični: obstaja osmotski premik.
Izotonični: osmotski premik ne obstaja
Gibanje vode
Hipertonični: molekule vode se hitro premikajo ali razpršijo iz notranjosti celice v zunanje smeri raztopine in tako celica izgubi vodo.
Izotonično: molekule vode se gibljejo ali razpršijo v obe smeri, hitrost difuzije vode pa je podobna v obe smeri. Tako bo celica bodisi dobila ali izgubila vodo.
Športne pijače
Izotonična: Izotonična pijača vsebuje podobne koncentracije soli, sladkorja, ogljikovih hidratov in elektrolitov kot v človeškem telesu. Izotonična športna pijača je pogosto najprimernejša kot raztopina za oralno rehidracijo. Običajno vsebuje 4-8 g ogljikovih hidratov na 100 ml.
Hipertonična: Hipertonična pijača vsebuje večje koncentracije soli, sladkorja, ogljikovih hidratov in elektrolitov kot v človeškem telesu. Običajno vsebuje približno 8 g ogljikovih hidratov na 100 ml. Hipertonska raztopina se uporablja tudi v osmoterapiji za obvladovanje možganske krvavitve. Hipertonične športne pijače so idealne za tiste, ki potrebujejo zelo visoko raven energije.
Na koncu obstajajo tri oblike raztopin, ki temeljijo na koncentraciji topljenih snovi in so izotonične, hipotonične in hipertonične. Koncentracija topljenih snovi je v izotonični raztopini znotraj in zunaj celice enaka. Koncentracija topljenih snovi je v celici večja kot v zunanjem okolju v hipotonični raztopini, medtem ko je hipertonična raztopina tista, pri kateri je koncentracija topljenih snovi v zunanjem okolju večja kot znotraj celice.
