Osmos
Vad kallas ett membran som släpper igenom vissa ämnen men inte andra?
Vatten, vatten, överallt, Och inte en droppe att dricka. Du vet väl, att det är farligt att dricka saltvatten? Bra. Men vet du varför? Häng med, skall du få se!
Två glas. Vatten i båda. Vi löser upp salt i det ena glaset. Nu lägger vi en morot i varje glas, och väntar ett par dagar. Vad tror du kommer hända?
Moroten som har legat i saltvatten har krympt! En del av vattnet som fanns i morotens celler har trängt ut ur moroten. Det är som om moroten försöker spä ut saltvattnet. Från början hade vattnet inne i moroten en lägre koncentration av salt, och vattnet utanför moroten hade en högre koncentration av salt. Och genom att moroten släppte ut vatten, blev koncentrationen utjämnad.
Saltet stannade där det var. Och det var vattnet som flyttade sig för att jämna ut balansen. Hmmm. Som om vatten försöker ta sig till den mest koncentrerade lösningen och spä ut den? Det här fenomenet kallas osmos, och det är helt nödvändigt för allt - liv - på jorden.
Det är osmos som gör att växters rötter suger upp vatten från marken. Det pågår osmos inne i din kropp också, just nu i dina celler. Osmosen gör att vatten rör sig in och ut ur cellerna. Det beror på skillnaden i koncentration av salter eller mineraler, på insidan jämfört med utsidan av cellen. För att förstå hur osmos egentligen funkar, behöver vi titta riktigt nära: En bägare, uppdelad i två delar, med en tunn skiva mellan.
Skivan får representera ytterväggen i en cell -- cellmembranet På ena sidan har vi vatten med en låg koncentration av salt. Och på andra sidan en hög koncentration. Vi väntar lite och ser att: vattennivån stiger på den saltaste sidan! Det här har att göra med det där cellmembranet. För det är inte vilken skiva som helst, som sitter där.
Cellmembranet har små hål i sig som ett superfint filter. Vattenmolekylerna är så små att de kan ta sig igenom - och det gör de. Vattenmolekylerna rör sig slumpmässigt och några slinker över, från ena sidan till den andra, åt båda hållen. Men titta vad som händer med saltet! Saltet delar upp sig i natriumjoner och kloridjoner.
Eftersom jonerna har elektrisk laddning, drar de åt sig vattenmolekyler, och får liksom ett skal runt sig. Nu är de så klumpiga att de inte kan komma igenom membranet! De här stora klumparna rör sig också slumpmässigt, precis som vattenmolekylerna. Ibland är klumparna i vägen för vattenmolekylerna, som annars skulle tagit sig igenom membranet åt det här hållet. Det roliga är att: från det här hållet går vattnet igenom ändå. Även när det ligger en klump ivägen.
Så det är mer sannolikt att en vattenmolekyl tar sig från sidan med låg koncentration av salt, till sidan med hög koncentration, än åt andra hållet. Osmos inträffar när det finns en lösning, som har olika koncentrationer av upplöst ämne, på vardera sida om ett membran, ...som bara släpper igenom lösningsmedlet, men inte det lösta ämnet. Ett sånt här membran, som bara släpper igenom en del saker, kallas för ett semi-permeabelt membran, halv-genomsläppligt. Osmosen håller på, tills lösningarna på båda sidor om det semipermeabla membranet har lika hög koncentration. Det är därför det är farligt att dricka havsvatten.
När dina celler får kontakt med vatten med högre koncentration av salt, så släpper de ut sitt eget vatten, tills det är samma koncentration av salt inuti som utanför cellen! Så om du dricker saltvatten, kommer din kropp till slut att torka ut!