L'osmose est un
procédé dans lequel un fluide passe à travers une membrane semi-perméable, se
déplaçant d'une zone dans laquelle un soluté tel que le sel est présent en
faible concentration dans une région dans laquelle le soluté est présent à des
concentrations élevées. Le résultat de l'osmose de fin, sauf facteurs externes,
sera quantités égales de liquide de chaque côté de la barrière, la création
d'un état qui est connu comme "isotonique." Le fluide le plus
couramment utilisé dans les manifestations de l'osmose de l'eau, et l'osmose
avec une grande variété de solutions fluides est la clé pour chaque organisme
vivant sur Terre, des humains aux plantes.
Il y a quelques
termes clés liés à l'osmose qui peut être utile de savoir lorsque vous pensez à
la façon dont fonctionne l'osmose. Le fluide qui passe à travers la membrane
est connu en tant que solvant, tandis que la substance dissoute dans le liquide
est un soluté. Ensemble, les solvants et les solutés dissous forment une
solution. Lorsqu'une solution présente de faibles taux d'un soluté, il est
considéré comme hypotonique, tandis que les solutions à forte teneur en soluté
sont connus comme hypertonique.
Dans un exemple
classique de l'osmose, les plantes utilisent l'osmose d'absorber l'eau et les
nutriments du sol. La solution dans les racines des plantes est hypertonique,
dessin dans l'eau du sol environnant hypotonique. Les racines sont conçues
comme des membranes à perméabilité sélective, en admettant non seulement l'eau,
mais certains solutés utiles, tels que les minéraux besoins de l'usine pour la
survie. Osmose joue également un rôle critique dans les cellules végétales et
animales, avec des fluides s'écoulant dans et hors de la paroi cellulaire
d'apporter les éléments nutritifs et effectuer déchets.
Le fluide passe
à la fois dans et hors de la membrane semi-perméable en osmose, mais
généralement il existe un écoulement net dans une direction ou l'autre, selon
le côté de la membrane supérieure a une concentration de solutés. Il est
possible de modifier le processus d'osmose en créant une pression dans la
solution hypertonique. Lorsque la pression devient tellement intense que le
solvant de la solution hypotonique ne peut pas passer à travers la membrane, il
est connu que la pression osmotique, et elle permet d'éviter la réalisation
d'un état isotonique.
Les principes
qui sous-tendent l'osmose sont essentiels pour comprendre une grande variété de
concepts. Par exemple, l'état de santé parfois mortelle appelée intoxication
par l'eau se produit lorsque les gens boivent une grande quantité d'eau très
rapidement, entraînant une dilution de l'eau qui circule librement à travers
leur corps. Cette solution diluée est capable de pousser à travers les
membranes cellulaires, grâce à l'osmose, et il peut provoquer l'explosion de
cellules dans leur expansion pour accueillir l'eau. Inversement, quand les gens
se déshydratent, les cellules se ratatinent et meurent comme l'eau à écoulement
libre dans le corps devient très concentré avec des solutés, causant l'eau de
s'écouler hors des cellules dans une tentative de parvenir à un état
isotonique.