Vad är osmos?

Osmos är diffusion av vatten genom ett halvgenomsläppligt membran, det vill säga ett membran som släpper igenom vattenmolekyler men inte de ämnen som är lösta i vattnet. Vattnet rör sig då mot den sida där koncentrationen av löst ämne är högst. I cellerna är cellmembranet ett sådant membran, och osmos avgör därför om en cell tar upp eller förlorar vatten.

Hur osmos går till

Osmos är ett specialfall av diffusion. Diffusion innebär att molekyler sprids från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration, tills koncentrationen är jämn. Vid osmos gäller detta vatten, och spridningen sker genom ett membran.

Förloppet kan beskrivas i tre steg.

1. Två lösningar skiljs åt av ett halvgenomsläppligt membran. På den ena sidan finns mer löst ämne, till exempel salt eller socker, än på den andra.
2. Det lösta ämnet kan inte passera membranet. Det kan däremot vattnet, som i cellmembranet passerar genom särskilda kanalproteiner.
3. Vatten rör sig netto från sidan med lägre halt av löst ämne till sidan med högre halt. Rörelsen pågår tills halterna har utjämnats, eller tills ett tryck motverkar den.

För att jämföra en lösning med cellens innehåll används tre begrepp:

Begrepp	Lösningen jämfört med cellen	Vattnets rörelse	Följd för cellen
Isoton	Samma halt av löst ämne	Lika mycket in som ut	Oförändrad
Hypertonisk	Högre halt av löst ämne	Ut ur cellen	Krymper
Hypotonisk	Lägre halt av löst ämne	In i cellen	Sväller

I växtceller trycker det inströmmande vattnet cellinnehållet mot cellväggen. Trycket kallas turgor och gör att växtdelar blir stela. När cellerna förlorar vatten minskar turgorn och växten blir slapp. Om vattenförlusten fortsätter lossnar cellmembranet från cellväggen, vilket kallas plasmolys.

Ett exempel från kroppen

Röda blodkroppar saknar cellvägg och är därför känsliga för förändringar i omgivningens koncentration. Om rent vatten tillförs direkt i blodet blir blodplasman hypotonisk jämfört med blodkropparna. Vatten strömmar då in i cellerna, som sväller och kan spricka. Om blodet i stället blir hypertoniskt förlorar blodkropparna vatten och skrumpnar.

Därför ges vätska i blodet i form av lösningar som är isotona med kroppens celler, till exempel fysiologisk koksaltlösning med 0,9 procent natriumklorid. Lösningen tillför vätska utan att cellerna varken sväller eller krymper.

Vanliga missförstånd

Att saltet rör sig. Vid osmos är det vattnet som rör sig, inte det lösta ämnet. Det lösta ämnet kan inte passera membranet, och det är just därför vatten rör sig i stället.

Att vatten rör sig mot den sida där det finns mest vatten. Vattnet rör sig mot den sida där halten av löst ämne är högst. Det är lättare att hålla isär om man alltid utgår från det lösta ämnet: vatten följer det lösta ämnet.

Att osmos och diffusion är olika processer. Osmos är en form av diffusion. Skillnaden är att osmos gäller vatten och att ett halvgenomsläppligt membran är inblandat.

Att varje volymförändring beror på osmos. I det klassiska försöket där ett ägg läggs i ättika ökar ägget i volym. En del av förändringen beror dock på att ättikan löser upp kalkskalet, inte på osmos. När ett resultat ska förklaras med osmos behöver andra förklaringar uteslutas.

Osmos i kursen och vad som krävs

Osmos ingår i det centrala innehållet om cellbiologi och återkommer när kroppens reglering behandlas, till exempel njurarnas reglering av vätskebalansen. I uppgifter förekommer begreppet ofta i form av en förutsägelse: vad händer med en cell i en viss lösning, och varför?

På E-nivå räcker det att beskriva att vatten rör sig in i eller ut ur cellen. På C-nivå förklaras varför, med hjälp av membranets egenskaper och skillnaden i halt av löst ämne. På A-nivå används osmos för att förutsäga och förklara vad som händer i ett nytt sammanhang, till exempel varför rent vatten inte kan ges direkt i blodet.

Det som inte krävs är beräkningar av osmotiskt tryck eller koncentrationer. Kunskapskravet gäller principen och förmågan att använda den.

Vidare läsning

Osmos behandlas tillsammans med diffusion, aktiv transport och receptorer i delkapitel 5.2 i Kompendias läromedel för Naturkunskap nivå 2.