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.).
Siehe auch unter:
 halophil
halophile Bakterien
Halophyten
osmotische Zustandsgleichung
Plasmolyse
wässrige Lösung
Literatur:
Internet:
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