avainero äänisyyden ja osmolaarisuuden välillä on, että toonisuus mittaa vain läpäisemättömien liuenneiden aineiden pitoisuutta puoliläpäisevän kalvon läpi samalla osmolaarisuus mittaa läpäisevien ja läpäisemättömien liuenneiden aineiden kokonaispitoisuuden.
Osmolaarisuus on liuoksen osmoottisen paineen mitta. Yksinkertaisesti sanottuna se on suunnilleen liuenneen aineen määrän mitta liuoksessa. Päinvastoin, toonisuus viittaa solun sisällä olevien liuenneiden hiukkasten suhteelliseen pitoisuuteen suhteessa pitoisuuteen solun ulkopuolella. Siten sekä toonisuus että osmolaarisuus näyttävät olevan samanlaisia käsitteitä. Tässä artikkelissa keskustellaan kuitenkin eroista.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on toonisuus
3. Mikä on osmolaarisuus
4. Vertailu rinnakkain - toonisuus vs. osmolaarisuus taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Tonicity on osmoottisen painegradientin mitta kahden puoliläpäisevän kalvon avulla erotetun liuoksen vesipotentiaalin avulla. Se tarkoittaa; termi tonicity kuvaa liuotetun aineen I liuoksen suhteellista pitoisuutta, joka määrittää diffuusion suunnan ja laajuuden. Tämä mittaus on tärkeä määritettäessä ulkoiseen ratkaisuun upotettujen solujen vastetta.
Kuva 01: Toniteetin vaikutus punasoluihin ulkoisessa liuoksessa
Toisin kuin osmoottinen paine, äänisyyteen vaikuttavat vain liukoiset aineet, jotka eivät pääse kalvon läpi. Liukoisilla aineilla, jotka pääsevät vapaasti kulkemaan kalvon läpi, ei ole vaikutusta toonisuuteen. Syynä on, että näiden liuenneiden aineiden konsentraatio pysyy aina samana kalvon molemmilla puolilla. Yleensä ilmaisemme tonicity suhteessa toiseen ratkaisuun. Vastaavasti on kolme tyyppiä ratkaisuja, jotka perustuvat toonisuuteen; hypertoniset ratkaisut, hypotoniset ratkaisut ja isotoniset ratkaisut. Hypertonisilla liuoksilla on korkea liuenneen aineen pitoisuus kuin toisella liuok- sella, kun taas hypotonisissa liuoksissa on alhaisempi liuenneen aineen konsentraatio. Liuos muuttuu isotoniseksi, jos kyseisen liuoksen efektiivinen osmoolipitoisuus on sama kuin toisen liuoksen.
Osmolaarisuus tai osmoottinen konsentraatio on liuenneen aineen pitoisuuden mitta, joka annetaan liuenneen aineen yksikkömoduuleilla litraa liuosta kohti. Voimme merkitä yksikköä Osm / L. Samoin voimme käyttää tätä arvoa mittaamaan ratkaisun osmoottisen paineen. Siten myös ratkaisun toonisuus. Yhtälö, jota voimme käyttää tämän parametrin mittaamiseen, on seuraava:
Osmolaarisuus = ∑ψminänminäCminä
Tässä ψ on osmoottinen kerroin, n on hiukkasten lukumäärä, johon molekyyli hajoaa, ja C on liuenneen aineen moolipitoisuus. Samoin osmolaarisuuden mukaan on olemassa kolmen tyyppisiä ratkaisuja; isosmoottinen, hyperosmoottinen ja hypoosmoottinen.
Termit tonicity ja osmolarity liittyvät toisiinsa, mutta erillisiin käsitteisiin. Syy, miksi ne ovat suhteessa toisiinsa, on, että molemmat nämä termit vertaavat kahden puoliläpäisevästä kalvosta erotetun liuoksen liuenneita konsentraatioita. Nämä termit eroavat toisistaan liuenneen aineen tyypin mukaan, jonka ne ottavat huomioon mittauksessa. Siksi toonisuuden ja osmolaarisuuden tärkein ero on se, että toonisuus mittaa vain läpäisemättömien liuenneiden aineiden pitoisuutta puoliläpäisevän kalvon läpi, kun taas osmolaarisuus mittaa läpäisevien ja läpäisemättömien liuenneiden aineiden kokonaispitoisuutta.
Alla oleva infografia antaa lisätietoja toonisuuden ja osmolaarisuuden välisestä erotuksesta.
Termit osmolaarisuus ja toonisuus liittyvät toisiinsa, koska molemmat termit vertaa liuenneen aineen pitoisuuksia. Mutta samaan aikaan termit ovat erillisiä kemiallisia käsitteitä sen mukaan, minkä tyyppisiä liuenneita aineita ne ottavat huomioon mittauksissaan. Siksi toonisuuden ja osmolaarisuuden tärkein ero on se, että toonisuus mittaa vain läpäisemättömien liuenneiden aineiden pitoisuutta puoliläpäisevän kalvon läpi, kun taas osmolaarisuus mittaa läpäisevien ja läpäisemättömien liuenneiden aineiden kokonaispitoisuutta.
1. ”Tonicity”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. helmikuuta 2018. Saatavilla täältä
2. “Osmoottinen keskittyminen.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 15. lokakuuta 2018. Saatavilla täältä
1. ”Verisolujen osmoottinen painekaavio” - kirjoittanut LadyofHats - Oma työ (Public Domain) Commons Wikimediassa