Osmoz(Geçişme) Olayı

Alm Osmose (f), Fr Osmose (f), İng Osmosis, osmose Bir sıvının, yarı geçirgen (semipermeabl) bir zardan geçmesi olayı Yoğunlukları(veya konsantrasyonları) farklı olan iki çözelti, birbirinden yarı geçirgen bir zarla ayrıldıklarında, iki tarafın yoğunluklarını denge hâline getirmek için, zar içinden bâzı iyon veya moleküller, bir taraftan diğer tarafa geçerler Meselâ, bir kap yarı geçirgen bir zarla iki kısma bölünüp bir tarafa boyalı su, diğer tarafa da şekerli su konsa, biraz sonra renkli suyun zardan geçerek şekerli suya karıştığı görülür Bu, osmoza bir misâldir Şeker (sükroz) molekülleri, zardan geçemeyecek kadar büyük oldukları için kendi bölgelerinde kalır Osmozda esas geçiş, daha seyreltik olan çözeltiden (veya saf çözücüden) daha konsantre olan çözeltiye doğru olur Osmoz, fiziksel bir olay olup özel bir difüzyon şeklidir Biyolojide yarı geçirgen bir zardan suyun difüzyonuna ?osmoz? denir


Osmotik basınç: Su içinde çözünmüş maddelerin hareketi, gaz moleküllerinin hareketi gibidir İşte bu tâneciklerin çözücü moleküllerinden ayrı olarak bulundukları kaba yaptıkları kısmî baskıya osmotik baskı adı verilir Bir çözelti yarı geçirgen bir zarla çevrildiğinde, çözücü molekülleri zardan serbestçe geçer, fakat çözünmüş madde molekülleri geçmez ve zara tıpkı gaz molekülleri gibi bir baskı yapar Eğer yarı geçirgen zar esnek ise çözünmüş madde tanecikleri tıpkı bir gazın balonu şişirmesi gibi zarı şişirir İşte osmotik basınç adı verilen bu basıncın kantitatif incelenmesi JH Van?t Hoff tarafından yapılmış ve ideal, yâni seyreltik çözeltilerde gaz kânunlarına uyduğu tespit edilmiştir V hacim, T mutlak sıcaklık, n mol sayısı ve R gaz sâbiti olmak üzere, osmotik basınç, P;




denklemiyle bulunur Çözeltinin, osmotik baskısı ölçülerek molaritesi ve buradan çözünmüş maddenin molekül tartısı tâyin edilebilir (gazlarda olduğu gibi) Nitekim hemoglobinin 68000 olan molekül tartısı ilk defâ, osmotik basınç ölçülmesiyle tâyin edilmiştir


Osmotik basınç, çözücü moleküllerin durumlarını tâkip etmekle de açıklanabilir Bilindiği gibi su molekülleri de devamlı kinetik hareketler yaparlar ve yarı geçirgen zardan içeri doğru geçerek çözelti içine doğru durmadan geçerler Saf çözücüde zardan geçerek çözelti içine diffüze olan moleküllerin sayısı, çözeltiden saf çözücüye geçen moleküllerin sayısından daha fazladır Bir başka ifâdeyle, saf çözücüden zarı geçen su moleküllerinin diffüzyon basıncı, çözeltiden geçen su moleküllerinin diffüzyon basıncından büyüktür Çünkü çözelti içinde çözücü, çözünen madde ile seyreltilmiş durumdadır Diffüzyon basıncı farkı (DP), osmotik basınca eşittir


Canlı hücrelerde osmoz: Canlı bir hücrenin kendi içindeki maddelere göre daha yoğun tuz ihtivâ eden bir çözeltiye konduğu düşünülürse, böyle bir durumda hücre içinde birim hacimde bulunan su molekülü sayısı, hücre dışında aynı birim hacimde bulunan su molekülü sayısından daha fazla olduğundan, su, hücrenin içinden hücrenin dışına doğru hareket edecektir Böyle bir olayda suyun hareketi doğrudan doğruya tespit edilemez Fakat olay mikroskop altında incelenirse, su kaybı sonucu, hücrenin yavaş yavaş büzülüp küçüldüğü görülür Bunun aksine olan olayı, bir damla kanı damıtık suya koyarak mikroskop altında incelemekle görmek mümkündür Normal olarak alyuvarlar az da olsa, bir miktar tuz taşırlar Damıtık su ise tuzdan arınmıştır Böyle bir durumda, suyun hareketi zarın dışından zardan içeriye(hücrenin içine) doğru olacaktır Neticede hücreler şişecek ve iç basınç çok artarsa zar patlayacaktır Hücreler kendi normal çevreleri içinde bulundukları zaman iç ve dış çevrelerindeki maddelerin konsantrasyonu arasında o kadar büyük bir fark yoktur Normal şartlar altında hücrelerde osmoz görülür, fakat hücreleri parçalayacak derecede şiddetli bir iç basınç olmaz


Bir hücre çok yoğun bir çözelti içerisine bırakılacak olursa, su moleküllerinin hücre içerisinden dışarıya doğru hareketiyle protoplazma çeperden ayrılarak büzülür Bu olaya plazmoliz denir Eğer bir hücre uzun müddet plazmoliz hâlinde tutulursa ölür Henüz ölmeden saf su içine bırakılırsa, bu durumda su hücreye girer ve hücre eski hâline döner Buna da deplazmoliz denir


Osmozun özellikle biyokimyâda önemi çok büyüktür Kan ve lenfin osmotik baskısı dâimâ sâbittir Bu değer % 0,9?luk bir NaCl (Sodyum klorür) çözeltisinin osmotik baskısına eşittir ve % 0,9?luk NaCl çözeltisine, serum fizyolojik veya isotonik çözelti denir Kırmızı kan yuvarları saf su ile işleme sokulursa, osmozdan dolayı derhal şişer ve patlar (hemoliz)