Avainero toonisuuden ja osmolaarisuuden välillä on, että toonisuus mittaa vain ei-tunkeutuvien liuenneiden aineiden pitoisuutta puoliläpäisevän kalvon läpi, kun taas osmolaarisuus mittaa tunkeutuvien ja läpäisemättömien liuenneiden aineiden kokonaispitoisuutta.
Osmolaarisuus on liuoksen osmoottisen paineen mitta. Yksinkertaisemmin sanottuna se on suunnilleen liuenneen aineen määrän mitta liuoksessa. Päinvastoin, toonisuus viittaa liuenneiden hiukkasten suhteelliseen pitoisuuteen solun sisällä suhteessa solun ulkopuoliseen pitoisuuteen. Siten sekä toonisuus että osmolaarisuus näyttävät olevan samanlaisia käsitteitä. On kuitenkin eroja, joista keskustelemme tässä artikkelissa.
Mikä on Tonicity?
Tonisuus on osmoottisen paineen gradientin mitta kahden puoliläpäisevän kalvon erottaman liuoksen vesipotentiaalin avulla. Se tarkoittaa; termi toonisuus kuvaa liuenneiden aineiden I liuoksen suhteellista pitoisuutta, joka määrittää diffuusion suunnan ja laajuuden. Tämä mittaus on tärkeä määritettäessä ulkoiseen liuokseen upotettujen solujen vastetta.
Kuva 01: Toonisuuden vaikutus punasoluihin ulkoisessa liuoksessa
Toisin kuin osmoottinen paine, toonisuuteen vaikuttavat vain liuenneet aineet, jotka eivät pääse kalvon läpi. Liuenneilla aineilla, jotka pääsevät vapaasti kalvon läpi, ei ole vaikutusta toonisuuteen. Tämä johtuu siitä, että näiden liuenneiden aineiden pitoisuus pysyy aina samana kalvon molemmilla puolilla. Yleensä ilmaisemme toonisuuden suhteessa toiseen ratkaisuun. Sen mukaisesti on olemassa kolmen tyyppisiä ratkaisuja, jotka perustuvat toonisuuteen; hypertoniset liuokset, hypotoniset liuokset ja isotoniset liuokset. Hypertonisilla liuoksilla on korkea liuenneen aineen pitoisuus kuin muilla liuoksilla, kun taas hypotonisella liuoksella on pienempi liuenneen aineen pitoisuus. Liuos muuttuu isotoniseksi, jos sen tehollinen osmolipitoisuus on sama kuin toisen liuoksen.
Mikä on osmolaarisuus?
Osmolaarisuus tai osmoottinen pitoisuus on liuenneen aineen pitoisuuden mitta, joka saadaan liuenneiden aineiden yksikköosmoleina liuosta litraa kohti. Voimme merkitä yksiköksi Osm/L. Samoin voimme käyttää tätä arvoa liuoksen osmoottisen paineen mittaamiseen. Näin ollen myös liuoksen toonisuus. Yhtälö, jota voimme käyttää tämän parametrin mittaamiseen, on seuraava:
Osmolaarisuus=∑ψi iCi
Tässä ψ on osmoottinen kerroin, n on niiden hiukkasten lukumäärä, joihin molekyyli dissosioituu, ja C on liuenneen aineen molaarinen pitoisuus. Samoin on olemassa kolmenlaisia ratkaisuja osmolaarisuuden mukaan; isosmoottinen, hyperosmoottinen ja hypoosmoottinen.
Mitä eroa on toonisuuden ja osmolaarisuuden välillä?
Tonisuus ja osmolaarisuus ovat toisiinsa liittyviä, mutta erillisiä käsitteitä. Syy siihen, miksi ne liittyvät toisiinsa, on se, että molemmat termit vertaavat kahden puoliläpäisevästä kalvosta erotetun liuoksen liuenneiden aineiden pitoisuuksia. Nämä termit eroavat toisistaan sen mukaan, minkä tyyppistä liukenemaa ne ottavat huomioon mittauksessa. Siksi tärkein ero toonisuuden ja osmolaarisuuden välillä on, että toonisuus mittaa vain ei-tunkeutuvien liuenneiden aineiden pitoisuutta puoliläpäisevän kalvon läpi, kun taas osmolaarisuus mittaa tunkeutuvien ja läpäisemättömien liuenneiden aineiden kokonaispitoisuutta.
Alla oleva infografiikka antaa lisätietoa toonisuuden ja osmolaarisuuden erosta.
Yhteenveto – Toonisuus vs osmolaarisuus
Termit osmolaarisuus ja toonisuus liittyvät toisiinsa, koska molemmat termit vertaavat liuenneiden aineiden pitoisuuksia liuoksessa. Mutta samaan aikaan termit ovat erillisiä kemiallisia käsitteitä niiden liuenneiden aineiden tyyppien mukaan, jotka he ottavat huomioon mittauksissaan. Tästä syystä tärkein ero toonisuuden ja osmolaarisuuden välillä on, että toonisuus mittaa vain ei-tunkeutuvien liuenneiden aineiden pitoisuutta puoliläpäisevän kalvon läpi, kun taas osmolaarisuus mittaa tunkeutuvien ja läpäisemättömien liuenneiden aineiden kokonaispitoisuutta.
