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Osmose (engl. osmosis)

Was ist Osmose? Eine Definition
Osmose = Diffusion durch eine semipermeable bzw. selektiv permeable Membran.

Ausführlichere Darstellung zur Osmose
Unter Osmose versteht man einen passiven* Konzentrationsausgleich zwischen zwei
ungleich konzentrierten (und meist wässrigen) Lösungen, die durch eine feine
Membran (Membran: "Häutchen") voneinander getrennt sind. Die Membran zwischen
den Lösungen lässt nur kleinere Moleküle wie z. B. die von Wasser durch, größere
Moleküle jedoch nicht. Man nennt solche Membranen daher semipermeabel
("halbdurchlässig") oder selektiv permeabel (d. h., nur bestimmte, "ausgewählte"
Moleküle werden durchgelassen). Ein Konzentrationsausgleich kann also nicht
dadurch erfolgen, dass die gelösten Moleküle vom Ort der höheren zum Ort der
niedrigeren Konzentration "wandern" (genauer: diffundieren). Ein
Konzentrationsausgleich ist nur dadurch möglich, dass Wassermoleküle "den Ort
wechseln" und - etwas salopp ausgedrückt - die höher konzentrierte Lösung
"verwässern". Wassermoleküle bewegen sich solange vom Ort der niedrigeren zum
Ort der höheren Konzentration, bis ein Konzentrationsausgleich hergestellt ist
(zumindest theoretisch).
Durch die Wasseraufnahme baut sich innerhalb einer Zelle (intrazellulär) ein
entsprechend hoher (hydrostatischer) Druck auf. Der hierdurch auf die Wand
ausgeübte Druck (Turgor) trägt maßgeblich zum Erhalt der Stabilität und
Steifheit pflanzlicher Gewebe (Hydroskelett) bei. Im Normalfall wirkt die
Zellwand also dem weiteren Einfluss von Wasser (zunehmend) entgegen, sodass
dieser schließlich zum Stillstand kommt. Hiervon kann es Ausnahmen geben: So
besitzen die Zellen reifer Kirschen einen relativ süßen, konzentrierten (also
osmotisch wirksamen) Zellsaft. Bei ihnen kann bei Regen der entstehende Druck
die Festigkeit der Zellwand übersteigen und die Zellen reißen auf.
In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass Zellen von Tieren bzw. dem Menschen
keine Zellwände besitzen. Werden diese Zellen (z. B. rote Blutkörperchen) in
reines bzw. destilliertes Wasser gebracht, so fließt Wasser in diese Zellen ein,
bis sie aufplatzen - eine dem Wassereinstrom entgegen wirkende Zellwand gibt es
hier nicht und die Membran kann dem entstehenden (osmotischen) Druck nicht
standhalten!
Weil der Vorgang des Welkens ebenfalls an das Vorhandensein einer Zellwand (und
großer Zellsaftsvakuolen) gebunden ist, können Tiere und Einzeller im Übrigen
auch nicht welken.

Da die Bewegung der Wassermoleküle auf ihrer ungerichteten Eigenbewegung im Raum
beruht (Brownsche Molekularbewegung), muss für die Bewegung der Wassermoleküle
keine Energie aufgebracht werden - es handelt sich deshalb aus biologischer
Sicht um einen rein passiven Transportvorgang. Den auf dieser ungerichteten
Eigenbewegung beruhenden Konzentrationsausgleich nennt man Diffusion, wenn die
jeweiligen Stoffe sich im Raum ungehindert ausbreiten können.


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* "passiv" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass für diesen Vorgang keine
Energie aufgewendet werden muss (s. u.).






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Siehe auch unter:

halophil
halophile Bakterien
Halophyten
osmotische Zustandsgleichung
Plasmolyse
wässrige Lösung






Literatur:


Internet:



Letzte Aktualisierung: 27.02.2017



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