Osmoz Nedir, Nasıl Gerçekleşir? Osmoz Olayı Hangi Organellerde Gerçekleşir?

Biyolojide, ozmoz, su moleküllerinin yarı geçirgen bir zardan (örneğin hücre zarı ) yüksek bir alandan daha düşük su potansiyeline sahip bir alana net hareketi olarak tanımlanır.

Osmoz Nedir, Nasıl Gerçekleşir?

Ozmoz, çözücü moleküllerin yarı geçirgen bir membrandan net hareketidir. Hareket yokuş aşağı olduğundan difüzyona benzer, yani yüksek konsantrasyondan daha düşük konsantrasyona doğru gider. Ancak ozmozda, hareketin yarı geçirgen bir zar boyunca gerçekleşmesi gerekir. Bu element olmadan ozmoz denilemez.

Difüzyon genellikle iki çözelti arasında çözünen maddelerin net hareketi olarak tasvir edilirken, ozmoz, su molekülleri gibi çözücü moleküllerinin net hareketi ile ilgilidir. Membranın iki tarafı arasındaki farklı su molekülleri konsantrasyonu, iki bölgenin konsantrasyonlarını eşitlemek için suyu hareket ettiren şeydir.

Osmozun diğer tanımları ise;

Düşük çözünen konsantrasyonlu bir alandan yüksek çözünen konsantrasyonlu bir alana yarı geçirgen bir membrandan yayılan bir çözücünün işlemi,

Suyun hipotonik bir çözeltiden (düşük çözünmüş madde konsantrasyonu) hipertonik çözeltiye (daha yüksek çözünmüş madde konsantrasyonu) yarı geçirgen bir zar boyunca akma eğilimidir.

Kimyada ozmoz benzer şekilde tanımlanır. İki çözelti, çözücü moleküllerin geçişine izin verirken çözünen moleküllerin geçişini seçici olarak önleyen bir zarla ayrıldığında, saf çözücünün daha düşük bir çözelti konsantrasyonundan daha yüksek bir çözelti konsantrasyonuna geçişidir.

Ozmozun meydana gelmesi için;

Su moleküllerinin net yokuş aşağı hareketi,

Seçici olarak geçirgen bir membran,

Ozmotik gradyan unsurları mevcut olmalıdır.

Su molekülleri hareket etme eğilimindedir ve yokuş aşağı hareket ederler, yani yüksek su konsantrasyonlu (veya daha az çözünen) bir alandan düşük su konsantrasyonlu (veya daha fazla çözünen) bir alana doğru hareket ederler. Suyun net hareketi yoksa ozmoz denemez. Ayrıca, hareket etmek için yarı geçirgen bir zar içermelidir.

Onsuz, süreç ozmoz değil, sadece difüzyon durumudur. Su molekülleri polar moleküller olduklarından, konsantrasyon gradyanlarını aşağı doğru hareket ettirmek için kanal proteinlerine ihtiyaç duyarlar. Bu kanal proteinleri hücre zarına gömülüdür ve suyun içinden geçebileceği hidrofilik bir geçiş yolu sağlar.

Su moleküllerini hareket ettiren şey ozmotik (basınç) gradyan, yani iki çözelti arasındaki ozmotik basınç farklılıklarıdır. Suyun bir alandan diğerine geçme eğiliminin ölçüsü, su potansiyeli olarak adlandırılır. Genellikle Yunanca Ψ (Psi) harfi ile temsil edilir. Farklı toniklere sahip solüsyonlar, hücre zarı boyunca net bir su akışına neden olur.

Osmoz Olayı Hangi Organellerde Gerçekleşir?

Biyolojik sistemlerde, birçok biyolojik zar yarı geçirgen olduğundan ve farklı fizyolojik etkilere yol açtığı için ozmoz gereklidir. Örneğin, hayvan hücreleri hipertonik bir çevreye maruz bırakıldığında, su hücreleri terk ederek hücrelerin küçülmesine neden olur. Bu duruma crenation denir. Tersine, hayvan hücreleri hipotonik bir çevreye yerleştirildiğinde, su molekülleri hücrelere hareket ederek şişmelerine neden olur. Ozmoz devam ederse ve aşırı hale gelirse, hücreler sonunda patlayacaktır.

Bitki hücrelerinde çok fazla su akışı nedeniyle hücre patlaması meydana gelmez. Bitkiler, hücre duvarları ve boşlukları yoluyla aşırı ozmoza karşı koyabilirler. Hücre duvarı, bitki hücresini stabilize eden ozmotik basınç uygular. Aslında ozmotik basınç, bitkilerin dik kalmasını sağlayan şeydir.

Bitki hücresindeki büyük boşluk, hücre içindeki ozmotik basıncın optimum aralıkta tutulması için su potansiyelinin düzenlendiği düzenleyici bir süreç olan osmoregülasyona da yardımcı olur. Bitki hücreleri su akışı ile korunmaz. Bir bitki hücresi hipertonik bir çevreye yerleştirildiğinde, hücre duvarı hücrenin su kaybetmesini engelleyemez.