Тоничност- сравняване на 2 разтвора

Ще начертая една тръбичка, чието дъно представлява една такава извивка, а после и се изкачва обратно нагоре. Да кажем, че диаметърът е напълно еднакъв, така че имаме една и съща форма от двете страни. Ще ги отбележа като страна А и страна В. В долната част на тръбичката ще поставя мембрана. Това е лилавата ми мембрана. Тя пропуска някои неща, но не всички. Започвам, като поставям вода. Водата навлиза в едната страна и я запълва до – да кажем до това ниво. Причината е, че водата преминава през мембраната много лесно. Няма трудности в преминаването през лилавата ми мембрана. Не ѝ е трудно да преминава. След това искам да отида една стъпка по-надалеч. Взимам известно количество зелено разтворено вещество. Ще го нарека разтворено вещество А, то може да е всичко, за което се сетиш, известно количество разтворено вещество изливам от тази страна. Разтвореното вещество А, точно както водата, може много лесно да пресече мембраната и да отиде от другата страна. Разтворено вещество А също много лесно е преминало през мембраната. Разтворено вещество А преминава. Това дали преминава, или не преминава, е важно, понеже сега навлиза разтворено вещество В и веществото В не преминава през мембраната ми. Разтвореното вещество В, да кажем, е по-голяма молекула, която засяда от тази страна и не може да премине през мембраната, така че ще има много малко количество разтворено вещество В от другата страна. Разтвореното вещество В не може да премине. Тъй като не може да премине, ако провериш това – да кажем, че се върнеш, след като си оставил/а това да стои на масата за малко – нивото на водата ще се покачи от тази страна на тръбичката и ще спадне от тази страна на тръбичката. И тук ще имаме реална разлика между двете страни. Ако трябва да опишеш тези две страни, ще наречеш тази страна, страна А, хипертонична спрямо страна В, и ще кажеш, че тази страна е хипотонична спрямо страна А. Наричаш я хипер- или хипотонична спрямо нещо друго, защото трябва да има разлика и тази разлика се определя спрямо мембраната. Другата страна на мембраната е това, с което сравняваш. И можеш също да видиш друго интересно нещо, което е, че единствената причина страна А да стане хипертонична беше поради факта, че имахме това разтворено вещество В, което не може да премине. Понеже нещо не може да премине през мембраната, това става причина страна А да стане хипертонична. По определен начин тази неспособност за преминаване доведе до тоничност. Фактът, че имаш разлика в тоничността, по-специфично, по-голяма тоничност от страна А, е директен резултат от факта, че разтворено вещество В не може да премине през мембраната. Нека просто помним това, понеже е много важна част. И също е важно да отбележим, че веществото А не допринася за тоничността. Ако трябва да изчислиш осмоларността или нещо такова, ще кажеш, да, със сигурност, разтворено вещество А допринася за осмоларността и то допринася за осмоларността, но не допринася за тоничността. Това е една ключова разлика между нещата, които допринасят или не за тоничността – способността им да пресичат мембрани. Ще направя нова скица. Сега ще нарисувам чаша. Ще нарисувам хубава голяма чаша. И вътре в тази чаша... ще нарисувам половината от обема на тази чаша. Половината от това ще е заето от тази клетка. Просто запомни, че половината обем на чашата е вътре в клетката, а половината е извън. Да кажем, че имаме ниво на водата дотук и това е точно 50/50 между какво е във вътрешността на клетката и какво е извън клетката. Това е нивото на водата. Нека направим няколко сценария. Ще копирам и поставя това няколко пъти и ще видим как може да се случат различни неща, ако променим това, което е извън тази клетка. Имаме три сценария тук и искам да ти докажа, че в началото те са еднакви. Затова исках просто да копирам и поставя, за да изглеждат еднакви. В първия сценарий искам да ти припомня – всъщност, във всички три сценария – тези клетки произвеждат протеини и съдържат ДНК, имат разтворени вещества, които няма да могат да излязат извън мембраната. Сценариите започват с някакви разтворени вещества, които не могат да излязат от външната страна на мембраната. Да кажем, за целта на аргумента, че има четири разтворени вещества вътре, които не могат да излязат отвън. Ще добавя в разтвора веществата А и В. Спомни си, имахме разтворени вещества А и В. Разтвореното вещество А преминава през мембраната, а разтвореното вещество В не преминава. Това беше ключовата разлика. Казахме, че разтвореното вещество А не допринася за тоничността, но разтвореното вещество В допринася. Разтвореното вещество А – да сложим шест молекули, три, четири, пет, шест. Това са общо 12 молекули, и шест влизат вътре в клетката. Тук ще сложа само три молекули отвън и три отвътре. Общо шест. Тук ще сложа 10 молекули отвън и 10 молекули вътре. Отново, казвам 10 и 10, понеже всичко, което влиза вътре, точно същото количество ще остане отвън, понеже знаем, че двата обема са еднакви. Имаме 3, 6, 7, 8, 9, 10 и отвън имаме 10. Във всички три сценария поставих различно количество от вещество А, но понеже то лесно преминава през мембраната, то се разпределя равномерно. Сега веществото В. Да кажем, че тук имаме две молекули, а тук ще поставим четири молекули от вещество В – една, две, три, четири. Знаем, че, отново, веществото В не може да премине през мембраната. Да поставим тук шест молекули В. Никоя от тях не може да премине през мембраната, разбира се. Ако трябва да съберем това, което е вътре, и това, което е вън, в първия сценарий ще имаме общо, да видим – 10 молекули тук, а отвън ще има само шест молекули. (всъщност са осем) Ще наречем този разтвор хипотоничен, понеже има по-малко разтворено вещество отвън спрямо отвътре. Затова казваме, че този разтвор е хипотоничен. Това е тази част. Ако това е хипотонично, какво ще се случи с клетката ни? Клетката ни ще започне да привлича вода. Водата ще иска да навлезе в клетката. И ако иска да навлезе в клетката, тя ще направи клетката по-голяма. Ще нарисувам това, ще нарисувам по-голяма клетка. Ще оставя половината същата, но схващаш идеята, че тази клетка ще стане много голяма в сравнение с това, което е била преди, сега изглежда много по-голяма. Клетките се подуват. Представи си ги като дебели клетки, по-дебели от обикновено. В средния сценарий, като преминем към него, имаме изотоничен разтвор. Понеже в този случай имаме едно и също количество обем или едно и също количество разтворени вещества и вътре, и вън. Имаме общо седем тук вътре и имаме седем отвън. Понеже това е равно – броят на разтворени вещества е равен, наричаме това изотонично. И клетките остават същите. Не се променят. В последния пример, имаме хипертоничен разтвор, понеже от перспективата на разтвора, той има много повече разтворено вещество, отколкото има извън клетката. И тук имаме повече отвън, отколкото вътре. Имаме – да видим. Да ги преброим. Имаме 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 тук отвън и отвътре имаме 14. Тук има повече разтворено вещество отвън. И в този случай водата ще иска да излезе. Тя ще излезе, понеже отвън има повече разтворено вещество. Ако водата излезе, трябва да прерисувам клетката, за да отразя как ще изглежда. И тя ще изглежда ето така. Нещо такова. Всъщност, не загубих разтворено вещество, да направим това. И може би дори да направя по-очевидно – мога да изтрия тази част и да ти покажа, че клетката се смалява. Става тънка и се смалява. И тези клетки стават много тънки клетки. Ако си в хипертоничен разтвор, клетката ще се свие, или ще стане тънка. Така разтвореното вещество, което не може да премине – в този случай веществото В, червеното – е това, което ще повлияе дали клетките ще станат дебели, или тънки, понеже то влияе на тоничността.