Nyckelskillnad – Isotonisk vs Hypertonisk
Det är viktigt att förstå konceptet Tonicity innan man analyserar skillnaden mellan isoton och hyperton. Låt oss därför först kort beskriva begreppet tonicitet och dess betydelse. Tonicitet är variansen i vattenkoncentrationen av två lösningar dividerade med ett semipermeabelt membran. Det kan också förklaras som den relativa vattenkoncentrationen av lösningar som bestämmer riktningen och mängden av diffusion av vatten tills det uppnår lika koncentrationer på båda sidor av membranet. Genom att identifiera lösningarnas tonicitet kan vi bestämma i vilken riktning vatten kommer att diffundera. Detta fenomen används ofta när man illustrerar responsen hos celler nedsänkta i en extern lösning. Det finns tre klassificeringar av tonicitet som en lösning kan ha i förhållande till en annan. De är hypertona, hypotona och isotoniska. Den viktigaste skillnaden mellan isoton och hyperton är att den hypertoniska lösningen innehåller mer lösningsmedel än löst ämne medan löst ämne och lösningsmedel är lika fördelade i den isotoniska lösningen. Det är dock inte nödvändigt att memorera definitionen av hypertona och isotoniska lösningar om vi kan förstå skillnaden mellan isotoniska och hypertona lösningar.
Vad är hypertonisk?
Hyper är ett annat ord för ovan eller överdrivet. Hypertona lösningar kommer att ha en högre koncentration av löst ämne (glukos eller s alt) än cellen. Lösta ämnen är de grundämnen som är lösta i ett lösningsmedel och därigenom bildar en lösning. I en hypertonisk lösning är koncentrationen av lösta ämnen större utanför cellen än inuti den. När en cell är nedsänkt i en hypertonisk lösning kommer det att ske en osmotisk förändring och vattenmolekyler kommer att flöda ut ur cellen för att balansera koncentrationen av de lösta ämnena och det kommer att krympa storleken på cellen.
Vad är isotoniskt?
Iso är ett annat ord för lika och tonic är för lösningens tonicitet. Isotoniska lösningar kommer att ha en liknande koncentration av löst ämne än lösningen den jämförs med. I en isotonisk lösning är koncentrationen av lösta ämnen densamma både inuti och utanför cellen och skapar en jämvikt inom den cellulära organisationens miljö. När en cell är nedsänkt i en isotonisk lösning kommer det inte att ske ett osmotiskt skifte och vattenmolekyler diffunderar genom cellmembranet i båda riktningarna för att balansera koncentrationen av de lösta ämnena. Denna process kommer inte att skapa svullnad eller krympning av cellen.
Vad är skillnaden mellan isotonisk och hypertonisk?
Skillnaderna mellan hyperton och isoton kan klassificeras i följande kategorier.
Definition av isotonisk och hypertonisk
Hypertoniskt: "hyper" är känt som ovan eller överdrivet + "tonic" är känt som något i stil med en lösning. Hypertonisk antyder alltså ökad tonicitet hos lösningen.
Isotoniskt: "iso" är känt som samma + "tonic" är känt som något i stil med en lösning. Således tyder isoton på liknande tonicitet för lösningen.
Karakteristika för isotona och hypertoniska
Koncentration av löst ämne och lösning
Hypertonic: Lösningen innehåller mer lösningsmedel än löst ämne.
Isoton: Löst ämne och lösningsmedel i lösningen fördelas på ett lika sätt.
Exempel
Hypertoniskt: Renat vatten, eftersom inget/mindre löst ämne löses i det renade vattnet och dess koncentration är mycket låg jämfört med den cellulära miljön.
Isotonisk: S altlösning är en isotonisk till humant blodplasma
Cellrespons i hypertonisk och isotonisk lösning (se figur 1)
Hyperton: När en biologisk cell befinner sig i en hyperton miljö, rinner vatten över cellmembranet ut ur cellen, för att balansera koncentrationen av lösta ämnen i både cellen och miljön runt cellen. Som ett resultat kommer cellen att krympa när vatten lämnar cellen för att minska den högre koncentrationen av löst ämne i den yttre miljön.
Isotonisk: När en cell är i en isotonisk lösning kommer den inte att skapa svullnad eller krympning av cellen.
Vattenkoncentrationsgradient
Hypertonisk: Vattenkoncentrationsgradient kan observeras från insidan av cellen till den hypertoniska lösningen
Isoton: Vattenkoncentrationsgradient finns inte
Luftkoncentrationsgradient
Hypertonisk: koncentrationsgradient av löst ämne ses från den hypertona lösningen till insidan av cellen
Isotonisk: koncentrationsgradient för lösta ämnen finns inte.
Osmotisk skift
Hypertonisk: osmotisk förskjutning existerar.
Isotonisk: osmotisk växling finns inte
Vattnets rörelse
Hypertonisk: Vattenmolekyler rör sig eller diffunderar snabbt från insidan av cellen till yttre lösningsriktningar, och därmed kommer cellen att förlora vatten.
Isoton: Vattenmolekyler rör sig eller diffunderar i båda riktningarna, och vattendiffusionshastigheten är liknande i varje riktning. Cellen kommer alltså antingen att få eller förlora vatten.
Sportdrycker
Isotonisk: En isotonisk dryck består av liknande koncentrationer av s alt, sockerkolhydrater och elektrolyter som i människokroppen. Isoton sportdryck föredras ofta som en oral rehydreringslösning. Den innehåller vanligtvis 4-8 g kolhydrater per 100 ml.
Hypertonisk: Hypertonisk dryck innehåller högre koncentrationer av s alt, socker, kolhydrater och elektrolyter som i människokroppen. Den har vanligtvis cirka 8 g kolhydrater per 100 ml. En hypertonisk lösning används också i osmoterapi för att hantera hjärnblödning. Hypertona sportdrycker är idealiska för dem som behöver mycket höga nivåer av energi.
Sammanfattningsvis finns det tre former av lösningar som är baserade på koncentration av lösta ämnen och de är isotoniska, hypotona och hypertona. Koncentrationen av lösta ämnen är densamma både inuti och utanför cellen i en isotonisk lösning. Koncentrationen av lösta ämnen är större inuti cellen än den yttre miljön i en hypoton lösning medan den hypertona lösningen är en där koncentrationen av lösta ämnen är större utanför miljön än inuti cellen.
