Nøkkelforskjellen mellom tonisitet og osmolaritet er at tonisiteten kun måler konsentrasjonen av ikke-penetrerende oppløste stoffer gjennom en semipermeabel membran, mens osmolariteten måler den totale konsentrasjonen av penetrerende og ikke-penetrerende oppløste stoffer.
Osmolaritet er et mål på osmotisk trykk i en løsning. I enklere termer er det grovt sett målet på mengden oppløst stoff i løsningen. Tvert imot refererer tonicitet til den relative konsentrasjonen av oppløste partikler inne i en celle med hensyn til konsentrasjon utenfor cellen. Dermed ser både tonicitet og osmolaritet ut til å være lignende konsepter. Det er imidlertid forskjeller som vi skal diskutere i denne artikkelen.
Hva er Tonicity?
Tonicitet er et mål på den osmotiske trykkgradienten ved hjelp av vannpotensialet til to løsninger adskilt av en semipermeabel membran. Det betyr; begrepet tonicitet beskriver den relative konsentrasjonen av oppløste stoffer I løsning som bestemmer retningen og omfanget av diffusjon. Denne målingen er viktig for å bestemme responsen til celler som er nedsenket i en ekstern løsning.
Figur 01: Effekt av tonicitet på røde blodceller i en ekstern løsning
I motsetning til det osmotiske trykket, påvirkes toniciteten kun av oppløste stoffer som ikke kan passere gjennom membranen. De oppløste stoffene som fritt kan gå gjennom membranen har ingen innflytelse på toniciteten. Det er fordi konsentrasjonen av disse oppløste stoffene alltid vil forbli den samme på begge sider av membranen. Vanligvis uttrykker vi toniciteten med hensyn til en annen løsning. Følgelig er det tre typer løsninger basert på toniciteten; hypertone løsninger, hypotone løsninger og isotoniske løsninger. De hypertoniske løsningene har en høy konsentrasjon av løst stoff enn en annen løsning, mens den hypotone løsningen har en lavere konsentrasjon av løst stoff. En løsning blir isotonisk hvis den effektive osmolkonsentrasjonen til den løsningen er den samme som i en annen løsning.
Hva er osmolaritet?
Osmolaritet eller osmotisk konsentrasjon er et mål på konsentrasjonen av løst stoff gitt ved enheten osmol av løste stoffer per liter løsning. Vi kan betegne enheten som Osm/L. På samme måte kan vi bruke denne verdien til å måle det osmotiske trykket til en løsning. Dermed toniciteten til løsningen også. Ligningen vi kan bruke for å måle denne parameteren er som følger:
Osmolarity=∑ψi iCi
Her er ψ den osmotiske koeffisienten, n er antall partikler som et molekyl dissosierer til, og C er den molare konsentrasjonen av det oppløste stoffet. Likeledes er det tre typer løsninger i henhold til osmolariteten; isosmotisk, hyperosmotisk og hypoosmotisk.
Hva er forskjellen mellom tonicitet og osmolaritet?
Begrepene tonicitet og osmolaritet er beslektede, men distinkte begreper. Grunnen til at de er relatert til hverandre er at begge disse begrepene sammenligner konsentrasjonen av oppløste stoffer av to løsninger atskilt fra en semipermeabel membran. Disse begrepene skiller seg fra hverandre i henhold til hvilken type oppløst stoff de tar i betraktning ved måling. Derfor er nøkkelforskjellen mellom tonisitet og osmolaritet at tonisitet kun måler konsentrasjonen av ikke-penetrerende oppløste stoffer gjennom en semipermeabel membran, mens osmolaritet måler den totale konsentrasjonen av penetrerende og ikke-penetrerende oppløste stoffer.
Infografien nedenfor gir ytterligere fakta om forskjellen mellom tonicitet og osmolaritet.
Sammendrag – Tonicity vs Osmolarity
Begrepene osmolaritet og tonicitet henger sammen ettersom begge disse begrepene sammenligner konsentrasjonene av oppløst stoff i en løsning. Men samtidig er begrepene distinkte kjemiske konsepter i henhold til typene oppløste stoffer som de tar hensyn til i målingene. Derfor er den viktigste forskjellen mellom tonisitet og osmolaritet at tonisiteten måler kun konsentrasjonen av ikke-penetrerende oppløste stoffer gjennom en semipermeabel membran, mens osmolariteten måler den totale konsentrasjonen av penetrerende og ikke-penetrerende oppløste stoffer.
