Diffusion Und Osmose Arbeitsblatt | Arbeitsblatt: Osmose Difussion - Biologie - Anatomie / Physiologie
Die Vorgänge der Osmose findet man auch in Lebewesen. Die Zellmembran stellt hierbei die semipermeable Membran dar. Jeder kennt das Phänomen bei frisch zubereitetem Salat. Nach kurzer Zeit sehen die Blätter welk und lahm aus, währen nicht verwendete Blätter sich nicht verändert haben. Ursache sind Zucker und Salz in der Salatsauce. Ausserhalb der Zellen der Salatblätter ist die Zuckerkonzentration höher als in den Blattzellen. Die Salatsauce ist höher konzentriert als der Zellsaft. Da die Salz- und Zuckerteilchen die Zellwand, aber nicht die semipermeable Membran durchdringen können, findet ein Wasserausstrom aus den Zellen statt. Die Blätter verlieren Flüssigkeit und werden lahm.
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Diffusion von Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2) zwischen Lungenalveolen und Kapillaren. Die Teilchen wandern auch hier in Richtung der niedrigeren Konzentration: Sauerstoff also von der Alveole in die Kapillare, CO2 von der Kapillare in die Alveole. Es gibt hier natürlich nie einen Konzentrationsausgleich, weil durch die Einatmung ständig neuer Sauerstoff in die Alveole gelangt und durch Ausatmen das CO2 aus der Alveole entfernt wird. Die Diffusion läuft daher dauernd weiter. 2. Diffusion von Sauerstoff und CO2 zwischen Kapillaren und Körperzellen. Sauerstoff gelangt ständig aus den Kapillaren in die Zellen, weil dort eine geringere Konzentration herrscht. Weil die Zelle dauernd O2 verbraucht, bleibt das Konzentrationsgefälle erhalten. Umgekehrt diffundiert das in den Zellen entstehende CO2 fortlaufend aus den Zellen in Die Zellzwischenräume und von dort in die Kapillaren. Da die Kapillaren das CO2 ständig weg transportieren, bleibt auch hier ein Konzentrationsgefälle erhalten. Osmose bei Diabetes mellitus Situation: Fliesst in den Gefässen eine hohe Glukosekonzentration.
Dafür ist die Brown'sche Molekularbewegung verantwortlich. Die Diffusionsgeschwindigkeit wird von der Temperatur, der zu diffundierenden Strecke, dem Konzentrationsunterschied und der Molekülmasse beeinflusst. Osmose bezeichnet die einseitig gerichtete Diffusion durch eine semipermeable Membran, wie sie z. die Zellmembran darstellt. Osmose spielt z. bei der Osmoregulation von Meer- und Süßwasserfischen eine wichtige Rolle. Tschüss.
Salz- oder Zuckerteilchen zu Beispiel können die Zellmembranen nicht passieren, wohl aber die Wasserteilchen. Solch Membranen, die nicht für alle Teilchen durchlässig sind, nennt man semipermeable Membranen. Sind Wasser und eine Zuckerlösung in einem Gefäss durch eine semipermeable Membran getrennt, liegt in dem einen Volumen eine höhere Konzentration als im anderen vor. Die Wasserkonzentration hingegen ist in der Zuckerlösung geringer, da hier ein Teil des Volumens von den Zuckerteilchen eingenommen beiden Seiten stossen Teilchen gegen die Membran. Die Zuckerteilchen können die Membran nicht durchqueren, die Wasserteilchen jedoch schon. Diese Diffusion der Teilchen durch eine semipermeable Membran nennt man Osmose. Sie führt zu einer steigenden Zahl Wasserteilchen in der Zuckerlösung und zu einer Abnahme von Wasserteilchen auf der Wasserseite. Dadurch nimmt das Volumen auf der Seite der Zuckerlösung zu, auf der Wasserseite ab. In einem geschlossenen System, in dem sich das Volumen nicht verändern kann, verändert sich der osmotische Druck.
Ohne Energieaufwand ( passiver Transport) kann nur in Richtung des Konzentrationsgefälles transportiert werden. Dabei unterscheidet man eine reine Diffusion, eine kanalvermittelte Diffusion und eine Carrier vermittelte Diffusion. Mit Energieaufwand ( aktiver Transport) kann auch gegen ein Konzentrationsgefälle transportiert werden.
Damit steigt aber auch die Gefahr, dass es zu Fehlern kommt. Die Plasmolyse Dabei handelt es sich um die Verkleinerung einer Zelle. Dies wird dann erforderlich, wenn eine gewisse Nährstoffkonzentration nicht mehr gehalten werden kann. In diesem Falle muss die Zelle Wasser verlieren, sodass die Konzentration der enthaltenen Stoffe wieder erreicht werden kann. Für diesen Vorgang kann sich die Zellmembran von der Zellwand lösen und die Wasserteilchen der Zelle lagern sich in diesem Zwischenraum ein. Die Nährstoffbestandteile bleiben in der eigentlichen Zelle und erhalten den Kreislauf aufrecht. Die Deplasmolyse Hierbei dreht sich der Vorgang der Plasmolyse wieder um und das Wasser tritt wieder in die Zelle ein. Zellmembran und Zellwand verbinden sich wieder und können somit wieder eine stabile und funktionierende Einheit aufstellen. Der Zelldruck, welcher auch als Turgor bezeichnet wird, ist wieder konstant hoch. Dieser Vorgang kann aber nur dann stattfinden, wenn auch die Plasmolyse und der verminderte Betrieb keinen Schaden an der Zelle hinterlassen haben.
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Die Kraft, mit der das Wasser in die Zuckerlösung hineingezogen wird, bezeichnet man auch als osmotischen Druck. Dieser ist natürlich umso höher, je größer der Konzentrationsunterschied an gelösten Teilchen ist. Somit wandern mehr Wassermoleküle durch die semipermeable Membran. Mit einem Osmometer kann man den osmotischen Druck einer Lösung bestimmen. Hier wird die zu messende Lösung durch eine semipermeable Membran getrennt und aufgrund von Osmose wandern Wasserteilchen in die zu messende Lösung. Diese steigt in einem Steigrohr an und der osmotische Wert der Lösung kann abgelesen werden. Osmose findet in allen pflanzlichen und tierischen Zellen statt. Es handelt sich dabei um einen passiven Vorgang, der keinerlei Energie benötigt. Wusstest du, dass man Osmose bei einer lebenden Zelle unter dem Mikroskop beobachten kann? Gibt man zu einer Epidermis der roten Küchenzwiebel eine hochkonzentrierte Zuckerlösung, so wandert Wasser aus den Zellen hinaus und die Zellsaftvakuole zieht sich zusammen.
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