Kluczowa różnica między izotonicznym a izoosmotycznym polega na tym, że roztwory izotoniczne zawierają tylko niepenetrujące substancje rozpuszczone, podczas gdy roztwory izoosmotyczne zawierają zarówno penetrujące, jak i niepenetrujące substancje rozpuszczone. Inną ważną różnicą między roztworami izotonicznymi i izoosmotycznymi jest to, że roztwory izotoniczne mają inne ciśnienie osmotyczne niż otaczające je komórki, podczas gdy roztwory izoosmotyczne mają takie samo ciśnienie osmotyczne jak otaczające je komórki.
Izotoniczny i izosmotyczny to rodzaje rozwiązań i terminów, z którymi często spotykamy się w laboratoriach chemicznych. Wielu pozostaje zdezorientowanych, jeśli chodzi o różnicę między tymi dwoma rodzajami rozwiązań, uważając, że są one takie same. Jednak nie są one takie same i w tym artykule podkreślimy ich różnice.
Co to są substancje rozpuszczone?
Roztwory to substancje, które rozpuszczają się w roztworze. Aby zrozumieć rozwiązania izosmotyczne i izotoniczne, musimy zdać sobie sprawę, że są to substancje penetrujące lub niepenetrujące. Substancje penetrujące to te, które mogą przejść przez błony komórki, wpływając na ciśnienie osmotyczne w poprzek błony. Z drugiej strony niepenetrujące substancje rozpuszczone nie mogą przejść przez membranę, dlatego wpływają tylko na toniczność.
Co to jest izotoniczny?
Izotoniczny jest wtedy, gdy roztwór ma takie samo stężenie soli jak krew i komórki ludzkiego ciała. Roztwory izotoniczne zawierają tylko niepenetrujące substancje rozpuszczone i dotyczy to roztworów o takim samym ciśnieniu osmotycznym jak otaczające je komórki.
Rysunek 01: Roztwór izotoniczny
Ponadto nie absorbują niczego z komórki i odwrotnie (komórki również nie absorbują substancji rozpuszczonych z tych roztworów). Na przykład roztwór o stężeniu 154 mMNaCl jest izotoniczny dla ludzi.
Co to jest izosmotyka?
Izosmotyczny ma miejsce, gdy dwa roztwory mają taką samą liczbę substancji rozpuszczonych. Tak więc pomimo tego, że mają takie samo ciśnienie osmotyczne jak komórka, otaczają. Zawierają penetrujące substancje rozpuszczone, które mogą wnikać i zwiększać ciśnienie osmotyczne komórki. Gdy ciśnienie osmotyczne w komórce wzrasta powodując, że komórka wchłania wodę z pożywki, osiąga ona równowagę i ciśnienie osmotyczne wyrównuje się po obu stronach. Może to mieć wpływ na komórkę, która w końcu może pęknąć.
Na przykład sacharoza to roztwór, który nie zawiera jonów. Roztwór sacharozy, który ma 320 mM, jest izoosmotyczny dla ludzi. Porównując ten roztwór sacharozy z roztworem 154 mM NaCl, okazuje się, że jest to 154 mM sodu (Na) i 154 mM chlorek (Cl) lub około 308 miliosmolarów, co jest bliskie 320 miliosmolarom dla sacharozy.
Jaka jest różnica między izotonicznym a izosmotycznym?
Izotoniczny odnosi się do roztworu o takim samym stężeniu substancji rozpuszczonej jak w komórce lub płynie ustrojowym. Izosmotyka odnosi się do sytuacji dwóch roztworów o tym samym ciśnieniu osmotycznym. Dlatego roztwory izotoniczne zawierają tylko niepenetrujące substancje rozpuszczone, podczas gdy roztwory izosmotyczne zawierają zarówno substancje penetrujące, jak i niepenetrujące.
Biorąc pod uwagę związek tych dwóch rodzajów roztworów z ciśnieniem osmotycznym, roztwory izotoniczne mają różne ciśnienia osmotyczne niż otaczające je komórki. Wręcz przeciwnie, roztwory izosmotyczne mają takie samo ciśnienie osmotyczne jak otaczające je komórki. Co więcej, roztwory izotoniczne nie powodują, że komórki wchłaniają wodę z otoczenia ani nie tracą wody z komórek. Jednak roztwory izosmotyczne powodują, że komórki absorbują wodę z otoczenia lub tracą wodę z komórek.
Podsumowanie – izotoniczne kontra izosmotyczne
Pojęcia izotoniczny i izoosmotyczny są przydatne przy opisywaniu właściwości płynów ustrojowych. Oba terminy, izotoniczny, wyraża ideę posiadania takich samych stężeń substancji rozpuszczonych, podczas gdy termin izosmotyczny wyraża ideę posiadania równych ciśnień osmotycznych. Różnica między izotonicznym a izoosmotycznym polega na tym, że roztwory izotoniczne zawierają tylko niepenetrujące substancje rozpuszczone, podczas gdy roztwory izoosmotyczne zawierają zarówno substancje penetrujące, jak i niepenetrujące.
