Hovedforskjell - Isotonic vs Hypertonic
Det er viktig å forstå konseptet Tonicity før man analyserer forskjellen mellom isotonisk og hypertonisk. La oss derfor kort beskrive begrepet tonisitet og dens betydning. Tonicitet er variansen i vannkonsentrasjon av to løsninger delt på en semipermeabel membran. Det kan også forklares som den relative vannkonsentrasjonen av løsninger som bestemmer retningen og mengden av diffusjon av vann til det oppnår like konsentrasjoner på begge sider av membranen. Ved å identifisere løsningenes tonisitet, kan vi bestemme i hvilken retning vann vil diffundere. Dette fenomenet brukes ofte når man illustrerer responsen til celler nedsenket i en ekstern løsning. Det er tre klassifiseringer av tonisitet som en løsning kan ha i forhold til en annen, de er hypertoniske, hypotone og isotoniske. Hovedforskjellen mellom isotonisk og hypertonisk er at den hypertoniske løsningen inneholder mer løsemiddel enn løsemiddel, mens løsemidlet og løsningsmidlet er jevnt fordelt i den isotoniske løsningen. Imidlertid er det ikke viktig å huske definisjonen av hypertoniske og isotoniske løsninger hvis vi kan forstå forskjellen mellom isotoniske og hypertoniske løsninger.
Hva er hypertonisk?
Hyper er et annet ord for ovenfor eller overdreven. Hypertoniske løsninger vil ha en høyere konsentrasjon av oppløst stoff (glukose eller salt) enn cellen. Oppløste stoffer er elementene som er oppløst i et løsningsmiddel og derved danner en løsning. I en hypertonisk løsning er konsentrasjonen av oppløste stoffer større utenfor cellen enn inne i den. Når en celle er nedsenket i en hypertonisk løsning, vil det være et osmotisk skifte, og vannmolekyler vil strømme ut av cellen for å balansere konsentrasjonen av de oppløste stoffene, og det vil bli krymping i størrelsen på cellen.
Hva er isotonisk?
Iso er et annet ord for like og tonic er for løsningen. Isotoniske løsninger vil ha en lignende konsentrasjon av løsemiddel enn løsningen den blir sammenlignet med. I en isoton løsning er konsentrasjonen av oppløste stoffer den samme både innenfor og utenfor cellen, og skaper en likevekt i omgivelsene til den cellulære organisasjonen. Når en celle er nedsenket i en isoton løsning, vil det ikke være et osmotisk skifte, og vannmolekyler diffunderer gjennom cellemembranen i begge retninger for å balansere konsentrasjonen av de oppløste stoffene. Denne prosessen vil ikke skape hevelse eller krymping av cellen.
Hva er forskjellen mellom isotonisk og hypertonisk?
Forskjellene mellom hypertonisk og isotonisk kan klassifiseres i følgende kategorier.
Definisjon av isotonisk og hypertonisk
Hypertonisk: “hyper” er kjent som ovenfor eller overdreven + “tonic” er kjent som noe i retning av en løsning. Dermed antyder hypertonisk økt tonisitet av løsningen.
Isotonisk: “iso” er kjent som samme + “tonic” er kjent som noe i retning av en løsning. Dermed antyder isotonisk lignende tonisitet av løsningen.
Kjennetegn ved isotonisk og hypertonisk
Konsentrasjon av løsemiddel og løsning
Hypertonisk: Oppløsningen inneholder mer løsemiddel enn oppløst stoff.
Isotonisk: Oppløsningsmiddel og løsningsmiddel i løsningen fordeles på en lik måte.
Eksempler
Hypertonisk: Renset vann, fordi ingen / mindre løsemiddel er oppløst i det rensede vannet, og konsentrasjonen er veldig lav sammenlignet med mobilmiljøet.
Isotonisk: Saltoppløsning er et isotonisk blodplasma fra mennesker
Cellsrespons i hypertonisk og isoton løsning (se figur 1)
Hypertonisk: Når en biologisk celle er i et hypertonisk miljø, strømmer vann over cellemembranen ut av cellen for å balansere konsentrasjonen av oppløste stoffer i både celle og miljøet rundt cellen. Som et resultat vil cellen krympe når vann forlater cellen for å redusere den høyere konsentrasjonen av oppløst stoff i det ytre miljøet.
Isotonisk: Når en celle er i en isoton løsning, vil den ikke skape hevelse eller krymping av cellen.
Vannkonsentrasjonsgradient
Hypertonisk: Vannkonsentrasjonsgradient kan observeres fra innsiden av cellen til den hypertoniske løsningen
Isotonisk: Gradering av vannkonsentrasjon eksisterer ikke
Løs konsentrasjonsgradient
Hypertonisk: Solutt konsentrasjonsgradient ses fra den hypertoniske løsningen til innsiden av cellen
Isotonisk: Konsentrasjonsgradient for løsemiddel eksisterer ikke.
Osmotisk skift
Hypertonisk: osmotisk skift eksisterer.
Isotonisk: osmotisk skift eksisterer ikke
Bevegelse av vann
Hypertonisk: Vannmolekyler beveger seg eller diffunderer raskt fra innsiden av cellen til ytre retningsretninger, og dermed vil cellen miste vann.
Isotonisk: Vannmolekyler beveger seg eller diffunderer i begge retninger, og hastigheten på vanndiffusjonen er lik i hver retning. Dermed vil cellen enten skaffe eller miste vann.
Sportsdrikker
Isotonisk: En isoton drikke inneholder lignende konsentrasjoner av salt, sukkerkarbohydrat og elektrolytter som i menneskekroppen. Isoton sportsdrikk foretrekkes ofte som en oral rehydratiseringsløsning. Den har vanligvis 4-8 g karbohydrat per 100 ml.
Hypertonisk: Hypertonisk drikke består av høyere konsentrasjoner av salt, sukkerkarbohydrat og elektrolytter som i menneskekroppen. Det har vanligvis omtrent 8 g karbohydrat per 100 ml. En hypertonisk løsning brukes også i osmoterapi for å håndtere hjerneblødning. Hypertoniske sportsdrikker er ideelle for de som trenger veldig høye energinivåer.
Avslutningsvis er det tre former for løsninger som er basert på konsentrasjon av løsemiddel, og de er isotoniske, hypotone og hypertoniske. Konsentrasjonen av oppløste stoffer er den samme både i og utenfor cellen i en isoton løsning. Konsentrasjonen av oppløste stoffer er større inne i cellen enn det ytre miljøet i en hypoton løsning, mens den hypertoniske løsningen er en der konsentrasjonen av oppløste stoffer er større utenfor miljøet enn inne i cellen.
