Osmose – Prinzip und Bedeutung

Hallo, ich bin Natascha und erkläre euch in diesem Video die Osmose. Wir lernen, wie sie funktioniert und wozu sie gebraucht wird, und schauen uns den Begriff der Plasmolyse an. Vielleicht habt ihr euch schon das Video zur "Diffusion" angeschaut. Dann habt ihr gute Voraussetzungen dafür, die Osmose leichter zu verstehen. Im Grunde ist die Osmose nichts anderes als die Diffusion durch eine semipermeable Membran; das heißt, die Osmose ist eine Vermischung zweier Lösungen durch eine Membran hindurch. Alle Zellen sind von einer solchen Membran umgeben, die manche Stoffe besser und manche schlechter durchlässt. Meist ist es für Wasser kein Problem, durchzukommen. Größere, im Wasser gelöste Stoffe, wie Zucker zum Beispiel, werden aber nicht durchgelassen. Deswegen ist die Osmose die Grundlage des Wasserhaushaltes aller Zellen und Lebewesen. Stellen wir uns eine reife Kirsche am Ende des Sommers vor. In ihren Zellen ist ganz viel Zucker gelöst, der sie so süß macht. Wenn es jetzt lange und heftig regnet, haben wir die Kirsche mit einer hohen Konzentration von Zucker innen und außen das Regenwasser, in dem kein Zucker gelöst ist. Durch die Haut der Kirsche kann Wasser kommen, aber kein Zucker ausdringen. Die beiden Lösungen wollen sich aber vermischen und einen Konzentrationsausgleich herstellen. Also dringt zumindest das Regenwasser immer weiter in die Kirsche ein. Wir haben also zwei Lösungen: eine in der Kirsche und eine außerhalb. Wir nennen die Lösung mit der höheren Konzentration an gelösten Stoffen "hypertonisch", die Lösung mit einer niedrigeren Konzentration "hypotonisch". Im Inneren der Kirschzellen entsteht durch das Einströmen des Regens ein anwachsender Druck - der osmotische Druck, den man auch Turgor nennt. Osmose und Diffusion streben immer nach einem Ausgleich der Konzentration des gelösten Stoffes. Da aber kein Zucker durch die Zellen in den Regen austreten kann, wird dieses Gleichgewicht niemals erreicht. Es strömt immer mehr Wasser in die Kirsche, der Turgor steigt immer mehr an, bis schließlich die Membranen nachgeben und die Kirsche platzt. Das umgekehrte Prinzip nennt sich Plasmolyse und findet dann statt, wenn die Zelle in eine Lösung gebracht wird, die im Vergleich zu ihrer mehr Ionen, Salze oder Zucker gelöst hat. Nun ist die Lösung in der Zelle hypotonisch, die äußere Lösung hypertonisch. Man kann sie dann auch Plasmalytikum nennen. Jetzt ist es umgekehrt und aus den Zellen strömt Wasser durch das Plasmalemma und die Zellwand nach außen. Der Raum, in dem der Zellsaft ist, schrumpft und schrumpft, bis er das Plasmalemma von der Wand abzieht. Solange dabei die Zellen nicht beschädigt wurden, kann man diesen Vorgang durch Wasserzufuhr wieder rückgängig machen. Das nennt man dann Deplasmolyse. Zusammengefasst: Zur Osmose benötigt man also immer eine hypertonische und eine hypotonische Lösung, die durch eine semipermeable Membran voneinander getrennt sind. Durch das Streben nach einem Konzentrationsgleichgewicht entsteht auf der Seite der hypertonen Lösung der osmotische Druck, auch Turgor, der durch den Vorgang der Plasmolyse wiederum so weit sinkt, dass sich das Plasmalemma von der Zellwand trennt. Ich hoffe, es hat euch gefallen und wir sehen uns im nächsten Video.