تشير البادئة hypo إلى "غير ملائم". تكون تركيزات الذائبة في محلول ناقص التوتر أقل مما هي عليه في الخلايا. Hyper تعني "الكثير". يحتوي المحلول مفرط التوتر على مواد مذابة أكثر من تلك الموجودة في الخلايا وله ضغط خارجي أكبر من الداخل. ومن كلمة iso ، فإنه يشير إلى أن الخلائط متساوية التوتر يجب أن تحتفظ بشكلها المعتاد عند تعرضها للحلول.
مفرط التوتر مقابل منخفض التوتر مقابل متساوي التوتر
الفرق بين مفرط التوتر ، منخفض التوتر ، ومتساوي التوتر هو أن التمييز بين محلول مفرط التوتر ، منخفض التوتر ، ومتساوي التوتر يدور بشكل أساسي حول التركيز. يكون المحلول ناقص التوتر أقل تشبعًا من الخلايا ، ويكون المحلول مفرط التوتر أعلى تركيزًا من الخلايا ، ومن ثم يكون المحلول متساوي التوتر متساويًا بين الخلايا وكذلك المحاليل الخارجية.
عندما يشتمل المحلول الخارجي على تركيز أكبر للجسيمات ، وتشتمل الحلول الداخلية للخلايا على كثافة أقل ، يكون النظام مفرط التوتر. نظرًا لأنه يسعى إلى تخفيف المحلول الخارجي ، يضطر السائل إلى الهروب من الخلية والدخول إلى الخارج. ينتج عن هذا التخفيف كمية مخفضة من الخارج أقرب إلى المستوى من الداخل.
آلية منخفضة التوتر بدلاً من نظام مفرط التوتر. يبدو أن النظام الخافض للتوتر يحتوي على تركيز من المواد المذابة من داخل الخلية مقارنة بالخارج ، والذي يحتوي على كثافة أقل. هذا يدفع الماء إلى داخل الخلية ، ويخفف الداخل. مرة أخرى ، الهدف هو تحقيق التوازن عن طريق رفع مستويات التركيز إلى ما يشبه المستوى القابل للمقارنة.
التناضح ، وكذلك التوتر ، معنيان بتحقيق توازن التركيزات هنا بين الداخل والخارج من هذه الأغشية. عندما يتم الوصول إلى هذا التوازن ، فإن النظام في الواقع ليس متساوي التوتر.
جدول المقارنة بين مفرط التوتر ، منخفض التوتر ، متساوي التوتر
| معلمات المقارنة | مفرط التوتر | نقص الضغط | مساوي التوتر |
| المعنى | في التكوين مفرط التوتر ، تحتوي السوائل الموجودة خارج الخلية مباشرة على تركيز أعلى من المواد المذابة مقارنة بالسوائل داخل الخلية. | السوائل الموجودة خارج الخلية لها تركيز مذاب أقل من السوائل داخل الخلية في جميع أنحاء التكوين ناقص التوتر. | تشتمل المحاليل متساوية التوتر على كميات متساوية من المواد المذابة. |
| دور كمادة حافظة | المحاليل مفرطة التوتر فعالة جدًا ضد حفظ الطعام. | تظل الحلول منخفضة التوتر غير فعالة للحفظ. | المحاليل متساوية التوتر بشكل عام غير فعالة في حفظ الطعام. |
| الضغط الاسموزي | السوائل مفرطة التوتر لها ضغط تناضحي أكبر من السوائل الأخرى. | الحلول منخفضة التوتر هي تلك ذات المناطق ذات الضغط المنخفض. | المحاليل متساوية التوتر لها نفس الضغط الاسموزي. |
| التأثير على الخلايا | تتقلص الخلايا عند تعرضها لمحاليل مفرطة التوتر. | تنتفخ الخلايا في ظل ظروف ناقص التوتر. | الخلايا لا تتأثر بالمحلول متساوي التوتر. |
| القدرة على الذوبان | المحاليل مفرطة التوتر لها تثبيت مع قدرة منخفضة للذوبان. | في حالة المحاليل منخفضة التوتر ، هناك أيضًا تثبيت عالي الذوبان. | في حالة المحاليل متساوية التوتر ، يكون التثبيت القابل للذوبان متساويًا ولائقًا بدرجة كافية. |
ما هو مفرط التوتر؟
عندما يشتمل المحلول الخارجي على تركيز أكبر للجسيمات ، وتشتمل الحلول الداخلية للخلايا على كثافة أقل ، يكون النظام مفرط التوتر. نظرًا لأنه يسعى إلى تخفيف المحلول الخارجي ، يضطر السائل إلى الهروب من الخلية والدخول إلى الخارج. ينتج عن هذا التخفيف كمية مخفضة من الخارج أقرب إلى المستوى من الداخل.
يؤدي تدفق السائل من الخلايا إلى الخارج إلى ذبول الخلية. عندما يتم أخذ الكثير من الماء من كرات الدم الحمراء ، فإنها سوف تتقلص ثم تتشوه. هذا الانهيار الهيكلي يقلل من قدرة خلايا الدم الحمراء على العمل.
ذبلت النباتات وبالتالي تصبح ملتوية إذا لم يتم سقيها لأن الماء يهاجر من الخلايا ، مما يؤدي إلى انخفاض في ضغط التمزق ، والذي يبدو أنه الضغط الإضافي الذي تستخدمه النباتات للضغط على غشاء الخلية والاحتفاظ بشكلها.
ما هو منخفض التوتر؟
آلية منخفضة التوتر بدلاً من نظام مفرط التوتر. يبدو أن النظام الخافض للتوتر يحتوي على تركيز من المواد المذابة من داخل الخلية مقارنة بالخارج ، والذي يحتوي على كثافة أقل. هذا يدفع الماء إلى داخل الخلية ، ويخفف الداخل. مرة أخرى ، الهدف هو تحقيق التوازن عن طريق رفع مستويات التركيز إلى ما يشبه المستوى القابل للمقارنة.
عندما يدخل الماء إلى الخلايا ، فإنه يثير التوترات الداخلية ويؤدي إلى تضخم الخلايا. يمكن أن تنفجر هذه الخلايا إذا نمت بشكل مفرط. يمكن أن يكون هذا مفيدًا أيضًا لبعض الميكروبات. تعتبر فرط التوتر فكرة سلبية لأنها تقلل التصلب في النباتات. ومع ذلك ، يتسبب نقص التوتر في زيادة ضغط التورم ، وهو أمر مفيد للنباتات غير الناضجة.
تحفز النباتات الآليات التي ترفع ضغط التورغ لأنها تضغط على جدران الخلايا وتسمح للخلايا النباتية بالتوسع حتى تستمر في النمو.
ما هو متساوي التوتر؟
التناضح ، وكذلك التوتر ، معنيان بتحقيق توازن التركيزات هنا بين الداخل والخارج من هذه الأغشية. عندما يتم الوصول إلى هذا التوازن ، فإن النظام في الواقع ليس متساوي التوتر.
يدخل الماء إلى الخلية بنفس الوتيرة التي يخرج منها ، مما يؤدي إلى عدم تدفق الماء تقريبًا. يولد هذا التوازن شكلًا مستقرًا للخلية وهو يمثل الأولوية القصوى لغالبية الخلايا البيولوجية. لتجنب فقدان الوظيفة ، تفضل كرات الدم الحمراء لدينا هذا الشرط على اثنين آخرين.
نظرًا لأن هذه الأشياء تحدث في الكائنات الحية ، فهي كلمات مقارنة تتحرك باستمرار وتتغير كما يأكل البشر أو لا يتناولون السوائل ، وتتدفق نفاذية المذابات (مثل الأملاح) من وإلى الخلايا ، وأي عامل آخر يعدل هذه المستويات. تفضل الخلايا النباتية ، على عكس الخلايا البشرية ، أن تكون ناقصة التوتر بدلاً من كونها متساوية التوتر لأنها تعزز التقلص وتحتفظ بالخلايا في بنية أكثر صلابة وقوة.
الاختلافات الرئيسية بين مفرط التوتر ، منخفض التوتر ، متساوي التوتر
استنتاج
التناضح هو انتشار الماء في جميع أنحاء الغشاء شبه المنفذ للخلايا البشرية من خلال الكائنات الحية. تحدث هذه العمليات لأن كمية الذائبة داخل الأغشية تطمح إلى أن تكون تشبه إلى حد كبير تركيز المواد المذابة خارج الخلية. نظرًا لأن معظم هذه المواد المذابة ليست مسامية في أغشية الخلايا ، يمكن فقط للجزيئات الصغيرة مثل الماء التدفق عبرها.
هذا يعني أنه بدلاً من قيام المواد المذابة بذلك ، ينتقل الماء عبر الأغشية الخارجية والداخلية لمعادلة كمية المذاب. ثم يتم ربط قدرة المحلول الخارجي على دفع الماء داخل وخارج الخلية لتحقيق توازن متوازن بالتناضح.
