Nyckelskillnaden mellan tonicitet och osmolaritet är att toniciteten endast mäter koncentrationen av icke-penetrerande lösta ämnen genom ett semipermeabelt membran medan osmolariteten mäter den totala koncentrationen av penetrerande och icke-penetrerande lösta ämnen.
Osmolaritet är måttet på osmotiskt tryck i en lösning. I enklare termer är det ungefär måttet på mängden löst ämne i lösningen. Tonicitet avser tvärtom den relativa koncentrationen av lösta partiklar inuti en cell med avseende på koncentration utanför cellen. Sålunda verkar både tonicitet och osmolaritet vara liknande begrepp. Det finns dock skillnader som vi kommer att diskutera i den här artikeln.
Vad är Tonicity?
Tonicitet är ett mått på den osmotiska tryckgradienten med hjälp av vattenpotential av två lösningar åtskilda av ett semipermeabelt membran. Det betyder; termen tonicitet beskriver den relativa koncentrationen av lösta ämnen I-lösning som bestämmer diffusionsriktningen och omfattningen. Denna mätning är viktig för att bestämma svaret hos celler som är nedsänkta i en extern lösning.
Figur 01: Effekt av tonicitet på röda blodkroppar i en extern lösning
Till skillnad från det osmotiska trycket påverkas toniciteten endast av lösta ämnen som inte kan passera genom membranet. De lösta ämnen som fritt kan gå genom membranet har ingen inverkan på toniciteten. Det beror på att koncentrationen av dessa lösta ämnen alltid förblir densamma på båda sidor av membranet. Vanligtvis uttrycker vi toniciteten med avseende på en annan lösning. Följaktligen finns det tre typer av lösningar baserade på toniciteten; hypertona lösningar, hypotona lösningar och isotoniska lösningar. De hypertona lösningarna har en hög koncentration av lösta ämnen än en annan lösning medan den hypotona lösningen har en lägre koncentration av lösta ämnen. En lösning blir isotonisk om den effektiva osmolkoncentrationen i den lösningen är densamma som i en annan lösning.
Vad är osmolaritet?
Osmolaritet eller osmotisk koncentration är ett mått på koncentrationen av lösta ämnen som ges av enheten osmol av lösta ämnen per liter lösning. Vi kan beteckna enheten som Osm/L. På samma sätt kan vi använda detta värde för att mäta det osmotiska trycket för en lösning. Således toniciteten av lösningen också. Ekvationen som vi kan använda för att mäta denna parameter är följande:
Osmolarity=∑ψi iCi
Här är ψ den osmotiska koefficienten, n är antalet partiklar som en molekyl dissocierar i, och C är den molära koncentrationen av det lösta ämnet. Likaså finns det tre typer av lösningar beroende på osmolariteten; isosmotisk, hyperosmotisk och hypoosmotisk.
Vad är skillnaden mellan tonicitet och osmolaritet?
Termen tonicitet och osmolaritet är relaterade men distinkta begrepp. Anledningen till att de är relaterade till varandra är att båda dessa termer jämför koncentrationerna av lösta ämnen i två lösningar separerade från ett semipermeabelt membran. Dessa termer skiljer sig från varandra beroende på vilken typ av löst ämne de tar hänsyn till vid mätning. Därför är den viktigaste skillnaden mellan tonicitet och osmolaritet att tonicitet endast mäter koncentrationen av icke-penetrerande lösta ämnen genom ett semipermeabelt membran medan osmolaritet mäter den totala koncentrationen av penetrerande och icke-penetrerande lösta ämnen.
Infografiken nedan ger ytterligare fakta om skillnaden mellan tonicitet och osmolaritet.
Sammanfattning – Tonicitet vs osmolaritet
Termen osmolaritet och tonicitet är relaterade till varandra eftersom båda dessa termer jämför koncentrationerna av lösta ämnen i en lösning. Men samtidigt är termerna distinkta kemiska begrepp beroende på vilka typer av lösta ämnen som de tar hänsyn till i sina mätningar. Den viktigaste skillnaden mellan tonicitet och osmolaritet är därför att toniciteten endast mäter koncentrationen av icke-penetrerande lösta ämnen genom ett semipermeabelt membran medan osmolariteten mäter den totala koncentrationen av penetrerande och icke-penetrerande lösta ämnen.
