TERJEMAHAN LAB 5

Lab # 5: Osmosis, Tonisitas, dan Konsentrasi.Latar Belakang.Lingkungan internal tubuh manusiasebagian besar terdiri dari solusi berbasis air. Asejumlah besar zat terlarut yang berbeda mungkindilarutkan dalam solusi ini. Karena pergerakanbahan melintasi membran sel beratdipengaruhi oleh perbedaankonsentrasi berbagai bahan dimembran sel dan dengan permeabilitaslapisan ganda lipid dengan bahan-bahan ini, sangat pentingbahwa kita memahami bagaimana konsentrasi darizat terlarut tertentu diukur, serta bagaimanaperbedaan pengaruh konsentrasi pasiftransportasi membran.Difusi, Osmosis, dan TonisitasDifusi sederhana.Partikel dalam larutan umumnya bebas bergeraksecara acak di seluruh volume larutan.Sebagai partikel-partikel ini bergerak, mereka secara acakbertabrakan dengan satu sama lain, mengubah arahsetiap partikel bepergian.Jika ada perbedaan dalam konsentrasidari zat terlarut tertentu antara satu wilayah darisolusi dan lainnya, maka ada kecenderungan untuksubstansi berdifusi dari tempat itu lebihterkonsentrasi ke tempat itu kurang terkonsentrasi.Hal ini karena tabrakan acak antarapartikel yang akhirnya merata akan mendistribusikanzat terlarut di seluruh volume larutan.Dengan demikian difusi net terjadi "down" agradien konsentrasi, dari daerah tinggikonsentrasi ke daerah konsentrasi rendah,sampai keadaan keseimbangan tercapai seluruhvolume larutan. Pada kesetimbangan ini(Biasanya ketika konsentrasi seragam), tidak akan ada difusi lebih bersih zat terlarutdari satu daerah ke daerah lain, meskipun randomgerakan partikel akan terus berlanjut.Jika difusi tersebut terlepas olehadanya beberapa hambatan (misalnya, membran yangadalah kedap zat terlarut), ini disebut sebagaidifusi sederhana. Dalam kasus sel, zat terlarut yangmudah dapat melewati lapisan ganda lipid selAra 5.1. Sebuah contoh dari difusi sederhana. Molekulpewarna merah secara bertahap berdifusi dari daerah yang lebih tinggiKonsentrasi ke daerah konsentrasi rendah sampaiKonsentrasi zat warna yang seragam di seluruh volumedari solusi.membran (yaitu, molekul bermuatan kecil ataumolekul nonpolar berukuran sedang) yangdiangkut melintasi membran sel melalui sederhanadifusi. Sebagai contoh, pertukaran gasseperti O2 dan CO2 melewati membran plasmaterjadi melalui difusi sederhana.

OsmosaSeperti beberapa kecil, molekul bermuatan lainnya,air (H2O) dapat melewati cukup mudah melalui selmembran, dan dengan demikian akan berdifusi melintasimembran di sepanjang gradien konsentrasi sendiriindependen partikel lain yang mungkinhadir dalam larutan. Namun, seringkali zat terlarutyang terlarut dalam air (misalnya, glukosa, Na +,Cl-.dll) tidak dapat melewati lapisan ganda lipidmembran sel, dan dengan demikian tidak dapat bergerak melintasimembran sel bahkan jika ada perbedaan dalamkonsentrasi."Konsentrasi" air dalam larutan adalahberbanding terbalik dengan konsentrasi zat terlarut - yangbesar konsentrasi total zat terlarut dalamsolusi (terlepas dari apa yang orang-orang tertentuzat terlarut adalah), semakin rendah jumlah airmolekul per satuan volume larutan. Demikianair cenderung menyebar dari daerah encer lebih(Yaitu, dengan konsentrasi zat terlarut rendah) lebihdaerah terkonsentrasi (yaitu, dengan zat terlarut yang lebih tinggikonsentrasi).Sel dikelilingi oleh semi-permeabelmembran yang akan memungkinkan air untuk melewati tapi mencegah berbagai zat terlarut hidrofilikdari melewati. Dengan demikian, difusiair ke dalam atau keluar dari sel didorong olehperbedaan konsentrasi total zat terlarutyang tidak bisa melewati membran plasma.Difusi air di semi-permeabelmembran seperti membran sel disebutosmosis. Osmosis demikian kasus khusus daridifusi hanya melibatkan pergerakan air(Pelarut larutan) di penghalangpermeabel terhadap air tapi kedap tertentuzat terlarut.

Ara 5.2. Selama osmosis, air berdifusi melintasi semipermeabelmembran dari kurang terkonsentrasisolusi untuk solusi yang lebih pekat (blockpanah) sampai konsentrasi melintasi membranadalah sama. Perhatikan bahwa volume solusi untukmeningkat kanan dan volume larutan padapenurunan kiri (panah hitam) sebagai air berdifusi dari kirike kanan.

Ini adalah perbedaan zat terlarutKonsentrasi di semi-permeabelmembran yang menyediakan kekuatan pendorong untukosmosis (Gambar 5.2). Oleh karena itu, osmosis hanya dapatterjadi dalam kondisi tertentu di mana) dualarutan berair dipisahkan oleh membranyang permeabel terhadap air tetapi kedap disetidaknya satu dari zat terlarut dalam solution1 dan b)ada perbedaan dalam konsentrasi totalzat terlarut kedap antara dua solusi.Jika air mengalir dari satu solusi ke, maka volume lain dari solusi keduaakan cenderung meningkat sedangkan yang pertamamenurun solusi (Gambar 5.2). PerubahanVolume hanya dapat terjadi jika semi-permeabelmembran (atau salah satu dinding lainkontainer memegang setiap solusi) kompatibelcukup untuk mengakomodasi perubahan dalam volume.Jika air didistribusikan melintasi membran tetapimembran tidak akan meregangkan atau reposisi sendiriuntuk mengakomodasi peningkatan volume, makaTekanan akan membangun di dalam larutanmendapatkan air, dan juga menurun disolusi yang kehilangan air. Karena semakin banyak airditarik ke dalam larutan lebih pekat,Tekanan akan membangun, mendorong keluar padadinding wadah. Akhirnya, tekanan inimengerahkan luar akan menjadi cukup tinggi untuksama dengan kekuatan yang mendorong air dari kurangsolusi terkonsentrasi untuk lebih terkonsentrasisolusi. Pada titik ini, tidak ada osmosis lanjut akanterjadi, karena dua kekuatan yang sama dan berlawanan inibertindak atas pergerakan air membatalkansaling.Jumlah kekuatan yang akan perludiberikan pada solusi untuk mencegah penyerapan osmotikair dengan larutan yang disebut osmotik yangtekanan. Akibatnya, itu adalah pengukuran seberapasangat solusi akan menarik air ke dalam dirinya sendiridari solusi yang berdekatan di sebuah semipermeabelmembran. Tekanan osmotik adalahlangsung berhubungan dengan konsentrasi zat terlarut Totaldari solusi. Seiring dengan peningkatan konsentrasi zat terlarut,semakin banyak tekanan akan perludiberikan pada solusi untuk mencegah penyerapan osmotikair dari larutan yang berdekatan.Untuk menggambarkan hal ini, mempertimbangkan situasi di manakami memiliki solusi yang mengandung tertentukonsentrasi zat terlarut yang dipisahkan dariair murni dengan membran semi-permeabel (Gambar5.3). Membran dan dinding wadahkaku, tapi atas wadah terbuka, sehinggasolusi dapat mengubah volume dengan mengubahketinggian vertikal. Perhatikan bahwa air bergerak dariair murni ke dalam larutan, ketinggianpenurunan air murni dan ketinggiansolusi meningkat. Akankah semua air murni ditarik ke dalam larutan? Tidak Seperti ketinggianmeningkat solusi, begitu juga hidrostatikTekanan akibat tarikan gravitasi padaair putih. Tekanan ini cenderung untuk mendorong kembali airke dalam larutan air murni. Equilibrium (tidak bersihosmosis) akan terjadi ketika hidrostatik iniTekanan sama dengan tekanan osmotik.Sekarang bandingkan solusi ini dengan satu denganKonsentrasi lebih tinggi zat terlarut(Gambar 5.3). Perhatikan bahwa kesetimbangan dicapaisetelah lebih banyak air yang ditransfer dariair murni untuk solusi, dan dengan demikian lebih tinggiKolom larutan didukung. itutekanan hidrostatik yang dibutuhkan untuk menyeimbangkantekanan osmotik jauh lebih tinggi, menunjukkan bahwatekanan osmotik sendiri jauh lebih tinggi.