3. Инфузорию-туфельку поместили в очень-очень концентрированный раствор поваренной соли (NaCl). Что произойдёт с клеткой инфузории и почему? (ответ типа «она умрёт» не считается!) 4. Известно, что у морских протистов сократительных вакуолей нет, или они работают очень медленно. Объясните, почему так происходит? 5. Если эритроциты (красные клетки крови человека) поместить в дистиллированную воду, т.е. воду без солей, они лопнут. А клетки растений не лопнут. Почему? А что произойдёт с клетками растений, если их поместить в очень солёную воду? (вспомните, чем клетки растений отличаются от клеток животных). 6. У клеток человека нет сократительных вакуолей. Клетки крови – эритроциты – проводят свою жизнь в плазме крови, которая является раствором разных веществ. Почему с эритроцитами ничего не происходит (они не лопаются и не «высыхают»)?

3. Инфузорию-туфельку поместили в очень-очень концентрированный раствор поваренной соли (NaCl). Что произойдёт с клеткой инфузории и почему?

Когда инфузорию-туфельку помещают в очень концентрированный раствор соли, происходит процесс, называемый осмосом. Суть осмоса заключается в том, что вода перемещается через полупроницаемую мембрану клетки в направлении большей концентрации растворённых веществ, то есть в раствор соли. В случае с инфузорией, концентрация соли в её окружении значительно выше, чем внутри клетки, и вода будет вытягиваться из клетки в попытке сбалансировать концентрации веществ снаружи и внутри. Это приведёт к сильному обезвоживанию клетки и её сморщиванию, так как вода будет покидать клетку. В конечном итоге клетка может погибнуть из-за утраты жизненно важной воды и нарушения её нормальных функций.

4. Известно, что у морских протистов сократительных вакуолей нет, или они работают очень медленно. Объясните, почему так происходит?

Морские протисты живут в условиях, где концентрация солей в окружающей среде (морская вода) примерно такая же, как и в их клетках. Это означает, что осмотическое давление, которое обычно заставляет воду поступать в клетку, в данном случае почти не существует, потому что концентрации растворённых веществ внутри клетки и вне неё одинаковы. В пресных водоёмах, наоборот, клетки сталкиваются с ситуацией, когда вода поступает в них из-за разницы в концентрации веществ (осмос), и здесь для поддержания гомеостаза клетки используют сократительные вакуоли, которые выводят лишнюю воду. В морской воде такой проблемы нет, поэтому сократительные вакуоли либо не развиты, либо функционируют крайне слабо.

5. Если эритроциты (красные клетки крови человека) поместить в дистиллированную воду, т.е. воду без солей, они лопнут. А клетки растений не лопнут. Почему? А что произойдёт с клетками растений, если их поместить в очень солёную воду?

Дистиллированная вода не содержит растворённых веществ, что делает её гипотоничной по отношению к клеткам, в том числе и к эритроцитам. Когда эритроциты помещаются в такую воду, вода поступает внутрь клеток по принципу осмоса, так как концентрация растворённых веществ в клетке выше, чем в воде. В результате, клетки набирают воду, растягиваются и могут лопнуть (цитолиз).

Клетки растений, однако, имеют жёсткую клеточную стенку, которая ограничивает их расширение и помогает предотвратить лопание. При попадании в дистиллированную воду в растительной клетке также происходит поступление воды внутрь, но клеточная стенка ограничивает этот процесс, создавая тургорное давление (давление воды на стенку). Таким образом, клетка не лопается, а остаётся целой, но может набухнуть.

Если растения поместить в очень солёную воду, произойдёт обратный процесс — вода начнёт выходить из клеток в более концентрированный раствор соли (осмос). Это приведёт к сморщиванию клеток и потере тургора. В зависимости от степени солёности, растения могут испытывать стресс или даже погибнуть.

6. У клеток человека нет сократительных вакуолей. Клетки крови – эритроциты – проводят свою жизнь в плазме крови, которая является раствором разных веществ. Почему с эритроцитами ничего не происходит (они не лопаются и не «высыхают»)?

Эритроциты не лопаются и не «высыхают», потому что плазма крови, в которой они находятся, имеет примерно такую же осмотическую концентрацию, как и внутри самих клеток. Это означает, что осмотическое давление между внутренним содержимым эритроцита и жидкостью, окружающей его, сбалансировано. Когда осмотическое давление одинаково с обеих сторон клеточной мембраны, не происходит активного потока воды в клетку или из клетки, что предотвращает её разрушение. Эритроциты могут переносить изменения осмотического давления в умеренных пределах, но в слишком гипертоничной или гипотоничной среде они могут повреждаться. В нормальных физиологических условиях плазма крови поддерживает гомеостаз, что позволяет клеткам крови функционировать без изменений формы и размера.