Kľúčový rozdiel medzi tonicitou a osmolaritou je v tom, že tonicita meria iba koncentráciu nepenetrujúcich rozpustených látok cez semipermeabilnú membránu, zatiaľ čo osmolarita meria celkovú koncentráciu penetrujúcich a nepenetrujúcich rozpustených látok.
Osmolarita je miera osmotického tlaku roztoku. Zjednodušene povedané, je to zhruba miera množstva rozpustenej látky v roztoku. Naopak, tonicita sa týka relatívnej koncentrácie častíc rozpustenej látky vo vnútri bunky vzhľadom na koncentráciu mimo bunky. Zdá sa teda, že tonicita aj osmolarita sú podobné pojmy. Existujú však rozdiely, o ktorých budeme diskutovať v tomto článku.
Čo je tonicita?
Tonicita je miera gradientu osmotického tlaku pomocou vodného potenciálu dvoch roztokov oddelených semipermeabilnou membránou. To znamená; termín tonicita opisuje relatívnu koncentráciu rozpustených látok I v roztoku, ktorá určuje smer a rozsah difúzie. Toto meranie je dôležité pri určovaní odozvy buniek, ktoré sú ponorené do externého roztoku.
Obrázok 01: Účinok tonicity na červené krvinky v externom roztoku
Na rozdiel od osmotického tlaku je tonicita ovplyvnená iba rozpustenými látkami, ktoré nemôžu prejsť cez membránu. Rozpustené látky, ktoré môžu voľne prechádzať cez membránu, nemajú žiadny vplyv na tonicitu. Je to preto, že koncentrácia týchto rozpustených látok zostane vždy rovnaká na oboch stranách membrány. Zvyčajne vyjadrujeme tonicitu vzhľadom na iné riešenie. V súlade s tým existujú tri typy riešení na základe tonicity; hypertonické roztoky, hypotonické roztoky a izotonické roztoky. Hypertonické roztoky majú vyššiu koncentráciu rozpustenej látky ako iný roztok, zatiaľ čo hypotonický roztok má nižšiu koncentráciu rozpustenej látky. Roztok sa stáva izotonickým, ak je účinná koncentrácia osmolov v tomto roztoku rovnaká ako v inom roztoku.
Čo je osmolarita?
Osmolarita alebo osmotická koncentrácia je miera koncentrácie rozpustenej látky daná jednotkou osmolov rozpustených látok na liter roztoku. Jednotku môžeme označiť ako Osm/L. Podobne môžeme túto hodnotu použiť na meranie osmotického tlaku roztoku. Teda aj tonicita roztoku. Rovnica, ktorú môžeme použiť na meranie tohto parametra, je nasledovná:
Osmolarita=∑ψi iCi
Tu je ψ osmotický koeficient, n je počet častíc, na ktoré sa molekula disociuje, a C je molárna koncentrácia rozpustenej látky. Podobne existujú tri typy roztokov podľa osmolarity; izozmotický, hyperosmotický a hypoosmotický.
Aký je rozdiel medzi tonicitou a osmolaritou?
Pojmy tonicita a osmolarita sú príbuzné, ale odlišné pojmy. Dôvod, prečo sú navzájom príbuzné, je ten, že oba tieto pojmy porovnávajú koncentrácie rozpustených látok dvoch roztokov oddelených od semipermeabilnej membrány. Tieto pojmy sa navzájom líšia podľa typu rozpustenej látky, ktorú berú do úvahy pri meraní. Kľúčový rozdiel medzi tonicitou a osmolaritou je preto v tom, že tonicita meria iba koncentráciu neprenikajúcich rozpustených látok cez semipermeabilnú membránu, zatiaľ čo osmolarita meria celkovú koncentráciu penetrujúcich a neprenikajúcich rozpustených látok.
Nižšie uvedená infografika poskytuje ďalšie fakty o rozdieloch medzi tonicitou a osmolaritou.
Zhrnutie – Tonicita verzus osmolarita
Pojmy osmolarita a tonicita sú vzájomne prepojené, pretože oba tieto pojmy porovnávajú koncentrácie rozpustenej látky v roztoku. Zároveň sú však tieto pojmy odlišnými chemickými pojmami podľa typov rozpustených látok, ktoré berú do úvahy pri svojich meraniach. Kľúčový rozdiel medzi tonicitou a osmolaritou je teda v tom, že tonicita meria iba koncentráciu neprenikajúcich rozpustených látok cez semipermeabilnú membránu, zatiaľ čo osmolarita meria celkovú koncentráciu penetrujúcich a neprenikajúcich rozpustených látok.
