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2007-03-13 08:04:47 · 10 antworten · gefragt von Anonymous in Wissenschaft & Mathematik Biologie

10 antworten

Tierisches und pflanzliches Gewebe besteht aus Zellen. Diese Zellen sind in der Regel von einer Membran, der Zellmembran, umgeben. Sie lässt zwar das Wasser in beiden Richtungen durch, nicht aber bestimmte Stoffe, wie zum Beispiel Salz oder Zucker. Wasser ist aber bestrebt, dass die Konzentration der gelösten Stoffe im Inneren und im Äußeren gleich groß ist. Wenn also Stoffe wie Zucker oder Salz nicht durch die Membran wandern können, so versucht das Wasser die Konzentrationsunterschiede auszugleichen. Diesen Effekt nennt man Osmose.

2007-03-13 08:11:31 · answer #1 · answered by saloniki 6 · 2 1

Osmose:

Definition: das ist der passive Konzentrationsausgleich von Wasser und Kleinstmolekülen durch eine Zell membrane. Kommt daher aus der Biologie...

In deinem Körper befindet sich wasser... Ebenso wie in jeder Zelle deines Körpers. Wenn du nun zum beispiel sehr viel wasser trinkst, kannst du zum beispiel feststellen, dass du dir nicht mehr so leicht mit dem dem Daumen und dem Zeige oder Ringfinger um das Armgelenk fassen kannst....

Das kommt daher, dass deine Zellen, durch den Überdruck, passiv wasser in sich aufgenommen haben.
Passiv bedeutet hier ohn extra energie zu verwenden.
Deine Zellen haben eine Membrane (semipermeabel Membrane).

Osmosis im allgemeinen beschreibt daher eigentlich nur den konzentrationsausgleich, der statt findet um die konzentration in der Zelle mit der Wasserkonzentration außerhalb der Zelle anzugleichen.

Ein weiteres Beispiel sind wasserlösliche Stoffe. bzw Salz oder Zucker...

Wenn die Konzentration von Zucker außerhalb der Zelle größer ist, so dringt zuckerwasser in die Zelle ein um den Konzentrationsunterschied auszugleichen...

und das wird als Osmose bezeichnet...

2007-03-13 08:22:02 · answer #2 · answered by timedrawer 2 · 1 0

* Das ist die Nahrungsaufnahme in Pflanzen, Wasseraustausch.

Osmose in der Biologie

Das Wasser in lebenden Zellen ist über die Osmose in die Zellen gelangt. (Weitere Möglichkeit: Pinozytose). Zellen stehen immer im Austausch mit Wasser, z.B. sind Wasserpflanzen oder Algen direkt von Wasser umgeben, auch unsere Zellen werden von Blut und Lymphe umspült. Nehmen wir in einem Experiment die roten Blutkörperchen und überführen sie in ein hypertones Medium wie destilliertes Wasser, werden sie Wasser aufnehmen, bis sie schließlich platzen. Ihre Zellwände können nur sehr geringen Drücken standhalten. Viele Pflanzenzellen kann man dagegen in hypertone Lösungen geben, ohne dass sie platzen. Sie besitzen Zellwände, welche einen gewissen Innendruck aushalten. Das Wasser, dass von den Pflanzenwurzeln bis in die Blätter transportiert wird, folgt auch den Regeln der Osmose. Das Regenwasser ist hyperton, doch die Wurzelzellen haben ausreichend dicke Zellwände um einen Turgordruck aufzubauen. Diese Zellen platzen nicht. Einige Viren befreien sich aus infizierten Zellen, indem sie die Zellwand abbauen. Wasser kann nun einströmen, bis die Zellmembran reißt.

.

2007-03-13 08:19:49 · answer #3 · answered by Karlchen * 7 · 0 0

Osmose ist der Ausgleich von Salzkonzentrationen.

Stell dir vor, du hast einen Behälter mit zwei Kammern. Diese Kammern sind mit einem sehr feinem Sieb in der Mitte voneinander abgetrennt, das ist so fein, dass zwar Wasser aber kein Salz hindurch kann. Nun tust du in beide Behälter die gleiche menge Wasser, in die Linke Seite jedoch zusätzlich Salz.
Nun wird Wasser durch das Sieb von der Rechten in die Linke Kammer fließen weil sogenannter osmotischer Druck besteht. In der Linken Kammer wirst du mehr Wasser haben, weil das Wasser "versucht" den Konzentrationsunterschied auszugleichen.

Umgekehrt kannst du auch Salziges Wasser durch anlegen von Druck entsalzen. Man spricht dann von Umkehrosmose.

2007-03-13 08:15:12 · answer #4 · answered by moritzmotte 2 · 0 0

Die Osmose beschreibt die Diffusion von Lösungsmittel durch eine semipermeable=halbdurchlässige Membran. Triebkraft für die Diffusion ist ein Konzentrationsgefälle von gelösten Stoffen (Solute) in den getrennten Lösungen. Die Solute können im Gegensatz zum Lösungsmittel die Membran aufgrund ihrer Größe aber nicht passieren. Es entsteht also ein Konzentrationsunterschied.

2007-03-13 08:12:16 · answer #5 · answered by Kathy 3 · 0 0

also diffusion ist die vermischung von teilchen

und osmose ist diffusion, blos dass sie durch zellwände geschieht

2007-03-13 08:08:32 · answer #6 · answered by Anonymous · 0 0

Osmose ist eine passive Stofftransportart von einer Zelle zur anderen. Der passive Transport unterteilt sich in Diffusion und Osmose. Bei der Diffusion wandern die Teilchen von der Flüssigkeit mit mehr Teilchen durch die Membran in jene Flüssigkeit mit weniger Teichen. Geschieht diese Diffusion schließlich durch eine halbdurchlässige Membran, so können nur Teilchen einer bestimmten Größe hindurch – also alle, die klein genug sind, die großen Teilchen bleiben aber auf ihrer Seite der Membran. Diese Form der Diffusion nennt sich Osmose. Der aktive Transport entsteht einerseits durch so genannte Carrierproteine, die die kleinen Moleküle entgegen der Diffusionsrichtung befördert mithilfe der Ionenpumpe oder andererseits durch die Veränderung der Zellmembran. Die Membran umschließt das Teilchen und nimmt es dann entweder in der Zelle auf oder transportiert es aus der Zelle hinaus.

2007-03-14 03:38:03 · answer #7 · answered by Martina G 2 · 0 1

Das ist so eine schöne Bioschulfrage - deren Antwort man wissen sollte ....darum, laß sie dir lieber aus dem Schulbuch erklären... das ist Grundwissen ...
mfg

2007-03-13 08:19:59 · answer #8 · answered by rronny 7 · 0 1

Ist ist die Wanderung von Teilchen vom Ort der höheren Konzentration zum Ort der niederen Konzentration ,durch eine semipermeable Membran

2007-03-13 08:19:58 · answer #9 · answered by ath 6 · 0 1

Osmose
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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Dieser Artikel behandelt den Vorgang der Osmose. Für das gleichnamige französische Plattenlabel, siehe unter Osmose Productions

Die Osmose beschreibt die Diffusion von Lösungsmittel durch eine semipermeable Membran. Triebkraft für die Diffusion ist ein Konzentrationsgefälle von gelösten Stoffen (Solute) in den getrennten Lösungen. Die Solute können im Gegensatz zum Lösungsmittel die Membran aber nicht passieren. Die Transportvorgänge von Ionen und sonstigen gelösten Stoffen sind also nicht Gegenstand der Osmose.

Inhaltsverzeichnis [Verbergen]
1 Grundlagen
2 Ursachen
3 Wasserpotential
4 Osmose in der Biologie
5 Energiefragen
6 Berechnung des osmotischen Potentials
7 Beispiele
8 Siehe auch



Grundlagen

Osmose: links ein U-Glas mit verschieden konzentrierten Lösungen direkt nach dem Einfüllen, rechts dasselbe Glas nach Erreichen des osmotischen GleichgewichtsDie Osmose tritt in biologischen Systemen auf. Hier findet man Zellen, die durch semipermeable Membranen voneinander getrennt sind. Diese Membranen sind für das Lösungsmittel Wasser durchlässig. Dagegen sind im Wasser gelöste Ionen meistens nicht in der Lage, die Membran zu passieren. Ein Konzentrationsgefälle von Ionen kann nur bei der Osmose nur durch Bewegungen des Lösungsmittels (hier ist es Wasser) ausgeglichen werden. Das Wasser auf der Seite mit der geringeren Konzentration gelöster Ionen wandert durch die Membran auf die Seite der höheren Konzentration. Infolge der Bewegung wird die Konzentration von Soluten auf beiden Seiten angeglichen: Die Menge von Wassermolekülen auf der einen Seite sinkt, die Konzentration von Ionen steigt. Auf der anderen Seite wird die Wassermenge durch die wandernden Wassermoleküle erhöht, die Konzentration von Soluten sinkt. Die Nettobewegung von Wasser endet, wenn die Konzentration gelöster Stoffe auf beiden Seiten gleich ist. Tatsächlich findet weiter ein Austausch von Wassermolekülen durch die Membran statt, nur ist im Zustand des Gleichgewichts die Menge der einströmenden Wasserteilchen gleich der Menge der ausströmenden Teilchen.


Ursachen
Man kann sagen, das Wasser ist bestrebt, die Konzentrationsunterschiede auszugleichen. Ausgeglichene Konzentrationen stellen die thermodynamisch energieärmeren Zustände dar (siehe auch Thermodynamik und Entropie). Neben der Begründung, es komme hier zu einer einfachen Zunahme an Entropie gibt es die Erklärung, dass in Wasser gelöste Ionen eine Hydrathülle ausbilden, die zu einer Einschränkung der Bewegungsfreiheit der Wassermoleküle führt. In Folge ist bei höheren Konzentrationsmengen die Bewegung der Wassermoleküle eingeschränkt. Die Wahrscheinlichkeit einer Bewegung der Moleküle auf die Seite mit der geringeren Konzentration ist weniger hoch.


Wasserpotential

Osmose durch eine selektiv permeable Membran. Die blauen Teilchen können die Membran durchdringen, die roten aber nicht.In biologischen Systemen wie auch in Modellersuchen kann die Bewegung von Wasser durch Membranen nicht allein durch Konzentrationsgefälle der in ihr gelösten Substanzen erklärt werden. Für die Bewegung von Wasser ist vielmehr das Wasserpotenzial entscheidend. Es ist die Summe aus osmotischen Potential und physikalischen Druck. Wird ein U-Rohr in der Mitte durch eine semipermeable Membran geteilt und auf der einen Seite mit destilliertem, auf der anderen mit zuckerhaltigem Wasser gefüllt, wird das Wasser durch die Membran auf die Seite der Zuckerlösung fließen und dort den Spiegel anheben (siehe Abbildung). Die Konzentration gelöster Stoffe kann auf der Seite mit dem destillierten Wasser nicht steigen, dort befinden sich ja gar keine. Würde nur das osmotische Potential allein entscheiden, müsste sämtliches Wasser durch die Membran nach rechts wandern. Durch den erhöhten physikalischen Druck auf der rechten Seite (das Wasser steht höher als links) kommt es jedoch zu einem Ausgleich. Der erhöhte Druck ist so hoch wie die "Saugkraft" - der negative osmotische Druck - auf der höher konzentrierten Seite. Es ist auch möglich, auf der rechten Seite des U-Rohrs einen Druck anzulegen und so das Wasser aus der bereits konzentrierten Zuckerlösung herauszupressen. Der Prozess wird Umkehrosmose genannt. Auch hier folgt das Wasser dem Wasserpotenzial und nicht nur dem osmotischem Potenzial.


Osmose in der Biologie
Das Wasser in lebenden Zellen ist über die Osmose in die Zellen gelangt. (Weitere Möglichkeit: Pinozytose). Zellen stehen immer im Austausch mit Wasser, z.B. sind Wasserpflanzen oder Algen direkt von Wasser umgeben, auch unsere Zellen werden von Blut und Lymphe umspült. Nehmen wir in einem Experiment die roten Blutkörperchen und überführen sie in ein hypertones Medium wie destilliertes Wasser, werden sie Wasser aufnehmen, bis sie schließlich platzen. Ihre Zellwände können nur sehr geringen Drücken standhalten. Viele Pflanzenzellen kann man dagegen in hypertone Lösungen geben, ohne dass sie platzen. Sie besitzen Zellwände, welche einen gewissen Innendruck aushalten. Das Wasser, dass von den Pflanzenwurzeln bis in die Blätter transportiert wird, folgt auch den Regeln der Osmose. Das Regenwasser ist hyperton, doch die Wurzelzellen haben ausreichend dicke Zellwände um einen Turgordruck aufzubauen. Diese Zellen platzen nicht. Einige Viren befreien sich aus infizierten Zellen, indem sie die Zellwand abbauen. Wasser kann nun einströmen, bis die Zellmembran reißt.


Energiefragen
Anhand des Experiments mit dem U-Rohr ließe sich ableiten, durch die Osmose würde Energie freigesetzt. Das Konzept wird als Osmosekraftwerk bezeichnet. Es gibt noch kein technisches System, das den osmotischen Effekts zur Energiegewinnung nutzt.


Berechnung des osmotischen Potentials
In einem System im thermodynamischen Gleichgewicht bei vorgegebenem Druck und vorgegebener Temperatur ist die Gibbs-Energie minimal und konstant. Es gilt:



Mit den gegebenen Randbedingungen ergibt sich:

.

Übrig bleiben der Druckterm und der Term des chemischen Potentials. Ist es einer Komponente durch die Membran verwehrt den ganzen Raum auszufüllen, so muss sich der Druck über die Membran ändern um die Gleichung zu erfüllen.

Der osmotische Druck π ergibt sich somit mit den molaren Dichten ci aus der Veränderung aller chemischen Potentiale μ zu:

.

Hierbei sind alle Mischungseffekte berücksichtigt. Da eine derart genaue Berechnung meist mangels Messwerte nicht möglich ist, werden Mischungseffekte der gelösten Salze und die Konzentration des Lösungsmittels manchmal vernachlässigt:

.

Eine weiter Näherung ist die Vernachlässigung des Mischungseffektes des gelösten Salzes mit dem Lösungsmittel. Hierbei wird die Aktivität ai der gelösten Stoffe gleich 1 gesetzt und es ergibt sich als grobe Näherung:

.

Diese überschlägige Berechnung kann jedoch leicht einen Fehler von mehr als 50% beinhalten. Wenn die gelösten Stoffe jedoch nur in geringer Konzentration und auf beiden Seiten der Membran in ähnlicher Form vorliegen (wenig Mischungseffekte), ist diese Näherung durchaus üblich.


Beispiele
Beim Kochen einer Gemüsebrühe verwendet man Salz, um einen osmotischen Wassereinstrom in das (leicht salzhaltige) Gemüse und damit erfolgendes Aufquellen mit Geschmacksverlust zu verhindern. Umgekehrt erreicht man bei einer Fleischbrühe durch Weglassen des Salzes, dass die Geschmackstoffe des Fleisches durch osmotisches Eindringen von Wasser in die Brühe ausgeschwemmt werden.
Die Dialyse von Blut ist auch nur dank des osmotischen Drucks möglich. Hierbei befindet sich ein harnstofffreies, aber salzhaltiges Dialysat auf der einen Seite, das Blut auf der anderen Seite einer semipermeablen Membran. Der im Blut angereicherte Harnstoff diffundiert durch die Membran auf die Sekundärseite. Weitere Blutbestandteile, die ebenfalls unterhalb des Porendurchmessers der Membran liegen diffundieren nicht, da die Dialyselösung auf eine identische Konzentration eingestellt ist. Dadurch wird das Abreichern der Blutkomponenten verhindert.
Pflanzen befördern Flüssigkeiten aus dem Wurzelbereich bis in die Spitzen. Nach den Erkenntnissen eines Teams der Universität Nordarizona können Bäume maximal 130 Meter hoch werden, da dann der osmotische Druck zusammen mit den Kapillarkräften nicht mehr ausreicht, die Schwerkraft zu überwinden. (Quelle: Nature Vol. 428 April 2004)
Das Platzen reifer Kirschen nach einem Regenguss ist auf die osmotische Aufnahme von Wasser durch die Kirschenoberfläche zurückzuführen. Umgekehrt verliert ein mit Salatsoße angemachter Salat nach relativ kurzer Zeit seine Steifheit. Diese erhält er normalerweise durch das in den Zellen vorhandene Wasser, welches auf Grund der Osmose an die Salatsoße abgegeben wird.
Das Entfernen von Alkohol aus Bier zur Herstellung von alkoholfreiem Bier beruht auch auf dem osmotischen Effekt.

2007-03-13 08:08:46 · answer #10 · answered by Paule 2 · 0 6

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