Circa il 60% al 95% del peso degli organismi viventi è attribuito all'acqua. Pertanto, mantenere un adeguato equilibrio idrico all'interno delle celle è di fondamentale importanza. L'osmosi è il movimento dell'acqua attraverso una membrana semipermeabile, come la membrana plasmatica di una cellula. Negli organismi viventi, l'acqua svolge un ruolo cruciale come solvente, una molecola che dissolve altre molecole.

Diffusione Versus Osmosi

Sia la diffusione che l'osmosi sono tipi di trasporto passivo: trasporto cellulare che non richiede energia aggiuntiva. La diffusione è il trasporto di una sostanza (soluta) disciolta in un liquido (solvente) da un'area ad alta concentrazione a un'area di bassa concentrazione. La diffusione può verificarsi anche su una membrana se la membrana è permeabile a quel soluto. Una membrana che ostacola il passaggio di un soluto specifico è una membrana semipermeabile. Mentre la membrana semipermeabile ferma il flusso del soluto, il solvente si muove liberamente: un processo chiamato osmosi.

Meccanismo

L'osmosi si verifica quando c'è più soluto su un lato della membrana semipermeabile rispetto all'altro. Il rapporto tra acqua e soluto è chiamato osmolarità. Durante l'osmosi, l'acqua scorre dal lato con bassa osmolarità (più acqua rispetto al soluto) al lato con alta osmolarità (meno acqua rispetto a soluto) fino a quando l'osmolarità su entrambi i lati è approssimativamente uguale. Per esempio, una cellula circondata da una membrana semipermeabile ha acqua che scorre verso l'interno, se c'è una maggiore concentrazione di soluti all'interno della cellula rispetto all'esterno.

Squilibrio osmotico nelle cellule

Ogni volta che l'equilibrio osmotico viene interrotto, le cellule possono espandersi o ridursi. I meccanismi alla base dello squilibrio osmotico e della prevenzione dei risultati pericolosi sono ulteriormente discussi nelle sezioni successive.