Klíčový rozdíl mezi tonicitou a osmolaritou je v tom, že tonicita měří pouze koncentraci nepenetrujících rozpuštěných látek přes semipermeabilní membránu, zatímco osmolarita měří celkovou koncentraci penetrujících a nepenetrujících rozpuštěných látek.
Osmolarita je mírou osmotického tlaku roztoku. Jednodušeji řečeno, je to zhruba míra množství rozpuštěné látky v roztoku. Naopak tonicita se týká relativní koncentrace částic rozpuštěné látky uvnitř buňky s ohledem na koncentraci mimo buňku. Zdá se tedy, že jak tonicita, tak osmolarita jsou podobné pojmy. Existují však rozdíly, o kterých budeme v tomto článku diskutovat.
Co je tonicity?
Tonicita je míra gradientu osmotického tlaku pomocí vodního potenciálu dvou roztoků oddělených semipermeabilní membránou. To znamená; termín tonicita popisuje relativní koncentraci roztoku rozpuštěných látek I, která určuje směr a rozsah difúze. Toto měření je důležité při určování odezvy buněk, které jsou ponořeny do externího roztoku.
Obrázek 01: Vliv tonicity na červené krvinky v externím roztoku
Na rozdíl od osmotického tlaku je tonicita ovlivněna pouze rozpuštěnými látkami, které nemohou membránou projít. Rozpuštěné látky, které mohou volně procházet membránou, nemají žádný vliv na tonicitu. Je to proto, že koncentrace těchto rozpuštěných látek zůstane vždy stejná na obou stranách membrány. Obvykle vyjadřujeme tonicitu s ohledem na jiné řešení. V souladu s tím existují tři typy řešení na základě tonicity; hypertonické roztoky, hypotonické roztoky a izotonické roztoky. Hypertonické roztoky mají vyšší koncentraci rozpuštěné látky než jiný roztok, zatímco hypotonický roztok má nižší koncentraci rozpuštěné látky. Roztok se stává izotonickým, pokud je efektivní koncentrace osmolu tohoto roztoku stejná jako koncentrace jiného roztoku.
Co je osmolarita?
Osmolarita neboli osmotická koncentrace je míra koncentrace rozpuštěné látky daná jednotkou osmolů rozpuštěných látek na litr roztoku. Jednotku můžeme označit jako Osm/L. Stejně tak můžeme tuto hodnotu použít k měření osmotického tlaku roztoku. Tedy i tonicita roztoku. Rovnice, kterou můžeme použít k měření tohoto parametru, je následující:
Osmolarita=∑ψi iCi
Zde je ψ osmotický koeficient, n je počet částic, na které se molekula disociuje, a C je molární koncentrace rozpuštěné látky. Podobně existují tři typy roztoků podle osmolarity; izosmotický, hyperosmotický a hypoosmotický.
Jaký je rozdíl mezi tonicitou a osmolaritou?
Pojmy tonicita a osmolarita jsou příbuzné, ale odlišné pojmy. Důvodem, proč spolu souvisí, je to, že oba tyto pojmy porovnávají koncentrace rozpuštěných látek dvou roztoků oddělených od semipermeabilní membrány. Tyto pojmy se od sebe liší podle typu rozpuštěné látky, kterou berou při měření v úvahu. Klíčový rozdíl mezi tonicitou a osmolaritou je proto v tom, že tonicita měří pouze koncentraci nepenetrujících rozpuštěných látek přes semipermeabilní membránu, zatímco osmolarita měří celkovou koncentraci penetrujících a nepenetrujících rozpuštěných látek.
Níže uvedená infografika poskytuje další fakta o rozdílu mezi tonicitou a osmolaritou.
Shrnutí – Tonicita vs osmolarita
Pojmy osmolarita a tonicita spolu souvisí, protože oba tyto pojmy porovnávají koncentrace rozpuštěné látky v roztoku. Ale zároveň jsou tyto termíny odlišnými chemickými pojmy podle typů rozpuštěných látek, které berou v úvahu při svých měřeních. Klíčovým rozdílem mezi tonicitou a osmolaritou je tedy to, že tonicita měří pouze koncentraci nepenetrujících rozpuštěných látek přes semipermeabilní membránu, zatímco osmolarita měří celkovou koncentraci penetrujících a nepenetrujících rozpuštěných látek.
