- Složky hypotonických roztoků
- Příprava hypotonického roztoku
- Příklad 1
- Příklad 2
- Příklady hypotonických roztoků
- Roztok chloridu sodného
- Laktační Ringerovo řešení
- Reference
Hypotonický roztok, je ten, který má nižší koncentraci rozpuštěné látky, než se roztok oddělena nebo izolována polopropustnou bariéry. Tato bariéra umožňuje, aby rozpouštědlo prošlo skrz ni, voda v případě biologických systémů, ale ne všechny solutované částice.
Tělesné tekutiny intracelulárních a extracelulárních obratlovců mají osmolaritu asi 300 mOsm / L. Zatímco hypotonická kapalina má osmolaritu menší než 280 mOsm / L. Proto je řešení této osmolarity ve vztahu k buněčnému prostředí hypotonické.
Interakce buňky s hypotonickým roztokem. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Příkladem hypotonického roztoku je roztok 0,45% chloridu sodného. Jak se však buňka nebo komora chová před tímto typem řešení? Výše uvedený obrázek odpovídá na tuto otázku.
Koncentrace solutových částic (žluté tečky) je uvnitř buňky vyšší než venku. Protože kolem buňky je méně rozpuštěné látky, existuje více volných molekul vody, a proto je ve srovnání s vnitřkem buňky zastoupena intenzivnější modrou barvou.
Voda teče z vnějšku dovnitř osmózou, aby se koncentrace vyrovnaly. V důsledku toho buňka expanduje nebo bobtná tím, že absorbuje vodu, která prochází její buněčnou membránou.
Složky hypotonických roztoků
Hypotonické roztoky sestávají z rozpouštědla, které, pokud není uvedeno jinak, sestává z vody a rozpuštěných látek v něm, jako jsou soli, cukry atd., V čisté nebo smíšené formě. Toto řešení však nebude mít žádnou tonicitu, nebude-li přítomna žádná polopropustná bariéra, což je buněčná membrána.
Musí existovat jen málo rozpuštěných solí, takže jejich koncentrace je malá, zatímco "koncentrace" vody je vysoká. Protože venku je více volné vody, to znamená, že neřeší nebo hydratuje částice solutu, tím větší bude její tlak na buněčnou membránu a čím více bude mít tendenci ji procházet, aby zředila intracelulární tekutinu.
Příprava hypotonického roztoku
Při přípravě těchto řešení se postupuje podle stejného protokolu jako u jiných řešení. Proveďte příslušné výpočty hmotnosti solutů. Potom se zváží, rozpustí se ve vodě a převede se do odměrné baňky na odpovídající objem.
Hypotonický roztok má nízkou osmolaritu, obvykle menší než 280 mOsm / L. Takže při přípravě hypotonického roztoku musíme vypočítat jeho osmolaritu tak, aby jeho hodnota byla menší než 280 mOsm / L. Osmolaritu lze vypočítat pomocí následující rovnice:
Osmolarita = m vg
Kde m je molarita solutu a v je počet částic, na které se sloučenina v roztoku disociuje. Neelektrolytické látky se nedělí, takže hodnota v se rovná 1. To je případ glukózy a jiných cukrů.
Zatímco g je osmotický koeficient. Toto je korekční faktor pro interakci elektricky nabitých částic (iontů) v roztoku. U zředěných roztoků a nedisociovatelných látek, například a znovu glukózy, se hodnota g rovná rovné 1. Pak se říká, že molárnost je identická s její osmolaritou.
Příklad 1
0,5% roztok NaCl se převede na gram na litr:
NaCl v g / l = (0,5 g ~ 100 ml) 1 000 ml
= 5 g / l
A my počítáme jeho molaritu a pak určíme její osmolaritu:
Molarita = hmotnost (g / l) ÷ molekulová hmotnost (g / mol)
= 5 g / l = 58,5 g / mol
= 0,085 mol / l
NaCl se disociuje na dvě částice: Na + (kation) a Cl - (anion). Proto je hodnota v = 2. Také, protože se jedná o zředěný roztok 0,5% NaCl, lze předpokládat, že hodnota g (osmotický koeficient) je 1. Pak máme:
Osmolarita (NaCl) = molarita · v · g
= 0,085 M · 2,1
= 0,170 Osm / L nebo 170 mOsm / L
Jedná se o hypotonické řešení, protože jeho osmolarita je mnohem nižší než referenční osmolarita pro tělesné tekutiny, což je plazmová osmolarita, jejíž hodnota je kolem 300 mOsm / L.
Příklad 2
Vypočítáme molaritu s koncentracemi příslušných solutů při 0,55 g / la 40 g / l:
Molarita (CaCl 2) = 0,55 g / l ÷ 111 g / mol
= 4,95 10 -3 M
= 4,95 mM
Molarita (C 6 H 12 O 6) = 40 g / l ÷ 180 g / mol
= 0,222 M
= 222 mM
A stejným způsobem jsme se vypočítat osmolarities s vědomím, že CaCl 2 se odloučí do tří iontů, dva CI - a jeden Ca 2+, a za předpokladu, že jsou velmi zředěné roztoky, takže hodnota v je 1. Máme poté:
Osmolarita (CaCl 2) = 4,95 mM 3 1
= 14,85 mOsm / L
Osmolarita (C 6 H 12 O 6) = 222 mm · 1 · 1
= 222 mOsm / L
Konečně, celková osmolarita řešení je součtem jednotlivých osmolarit; to je z NaCl a glukózy. Toto je proto:
Celková osmolarita roztoku = CaCl 2 osmolarita + C 6 H 12 O 6 osmolarita
= 222 mOsm / L + 14,85 mOsm / L
= 236,85 mOsm / L
Roztok směsi chloridu vápenatého a glukózy je hypotonický, protože jeho osmolarita (236,85 mOsm / l) je mnohem nižší než osmolarita plazmy (300 mOsm / L), což je považováno za referenční.
Příklady hypotonických roztoků
Roztok chloridu sodného
0,45% roztok chloridu sodného (NaCl) je podáván intravenózně pacientům s diabetickou ketózou, u kterých se rozvine dehydratace v intersticiálním a intracelulárním kompartmentu. Voda proudí z plazmy do těchto oddílů.
Laktační Ringerovo řešení
Lactate Ringer's Solution # 19 je dalším příkladem hypotonického řešení. Jeho složení je 0,6 g chloridu sodného, 0,03 g chloridu draselného, 0,02 g chloridu vápenatého, 0,31 g laktátu sodného a 100 ml destilované vody. Je to roztok používaný pro rehydrataci pacientů a je mírně hypotonický (274 mosm / l).
Reference
- De Lehr Spilva, A. a Muktans, Y. (1999). Průvodce farmaceutickými specialitami ve Venezuele. XXXVª vydání. Globální vydání.
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie (8. ed.). CENGAGE Učení.
- Wikipedia. (2020). Tonicity. Obnoveno z: en.wikipedia.org
- Union Media LLC. (2020). Izotonická, hypotonická a hypertonická řešení. Obnoveno z: uniontestprep.com
- Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. (2000). Oddíl 15.8 Osmóza, vodní kanály a regulace objemu buněk. Knihovna NCBI. Obnoveno z: ncbi.nlm.nih.gov
- John Brennan. (13. března 2018). Jak vypočítat izotonicitu. Obnoveno z: sciencing.com