Nøgleforskellen mellem tonicitet og osmolaritet er, at toniciteten kun måler koncentrationen af ikke-penetrerende opløste stoffer gennem en semipermeabel membran, mens osmolariteten måler den totale koncentration af penetrerende og ikke-penetrerende opløste stoffer.
Osmolaritet er et mål for osmotisk tryk i en opløsning. I enklere vendinger er det groft mål for mængden af opløst stof i opløsningen. Tværtimod refererer tonicitet til den relative koncentration af opløste partikler inde i en celle med hensyn til koncentration uden for cellen. Således synes både tonicitet og osmolaritet at være lignende begreber. Der er dog forskelle, som vi vil diskutere i denne artikel.
Hvad er Tonicity?
Tonicitet er et mål for den osmotiske trykgradient ved hjælp af vandpotentialet af to opløsninger adskilt af en semipermeabel membran. Det betyder; udtrykket tonicitet beskriver den relative koncentration af opløste stoffer I opløsning, som bestemmer retningen og omfanget af diffusion. Denne måling er vigtig for at bestemme responsen af celler, der er nedsænket i en ekstern opløsning.
Figur 01: Effekt af tonicitet på røde blodlegemer i en ekstern opløsning
I modsætning til det osmotiske tryk er toniciteten kun påvirket af opløste stoffer, der ikke kan passere gennem membranen. De opløste stoffer, der frit kan gå gennem membranen, har ingen indflydelse på toniciteten. Det er fordi, koncentrationen af disse opløste stoffer altid vil forblive den samme på begge sider af membranen. Norm alt udtrykker vi toniciteten i forhold til en anden løsning. Følgelig er der tre typer løsninger baseret på toniciteten; hypertoniske opløsninger, hypotoniske opløsninger og isotoniske opløsninger. De hypertoniske opløsninger har en høj koncentration af opløst stof end en anden opløsning, mens den hypotoniske opløsning har en lavere koncentration af opløst stof. En opløsning bliver isotonisk, hvis den effektive osmolkoncentration af den opløsning er den samme som i en anden opløsning.
Hvad er osmolaritet?
Osmolaritet eller osmotisk koncentration er et mål for koncentrationen af opløst stof givet ved enheden osmol af opløste stoffer pr. liter opløsning. Vi kan betegne enheden som Osm/L. Ligeledes kan vi bruge denne værdi til at måle det osmotiske tryk af en opløsning. Således også toniciteten af løsningen. Ligningen, som vi kan bruge til at måle denne parameter, er som følger:
Osmolarity=∑ψi iCi
Her er ψ den osmotiske koefficient, n er antallet af partikler, som et molekyle dissocierer i, og C er den molære koncentration af det opløste stof. Ligeledes er der tre typer opløsninger i henhold til osmolariteten; isosmotisk, hyperosmotisk og hypoosmotisk.
Hvad er forskellen mellem tonicitet og osmolaritet?
Begreberne tonicitet og osmolaritet er relaterede, men forskellige begreber. Grunden til, at de er relateret til hinanden, er, at begge disse udtryk sammenligner koncentrationerne af opløst stof af to opløsninger adskilt fra en semipermeabel membran. Disse udtryk adskiller sig fra hinanden afhængigt af den type opløst stof, de tager hensyn til ved måling. Derfor er den vigtigste forskel mellem tonicitet og osmolaritet, at tonicitet kun måler koncentrationen af ikke-penetrerende opløste stoffer gennem en semipermeabel membran, mens osmolaritet måler den samlede koncentration af penetrerende og ikke-penetrerende opløste stoffer.
Nedenstående infografik giver yderligere fakta om forskellen mellem tonicitet og osmolaritet.
Opsummering – Tonicitet vs osmolaritet
Begreberne osmolaritet og tonicitet er indbyrdes relaterede, da begge disse udtryk sammenligner koncentrationerne af opløst stof i en opløsning. Men på samme tid er udtrykkene forskellige kemiske begreber i henhold til de typer af opløste stoffer, som de tager højde for i deres målinger. Derfor er den vigtigste forskel mellem tonicitet og osmolaritet, at toniciteten kun måler koncentrationen af ikke-penetrerende opløste stoffer gennem en semipermeabel membran, hvorimod osmolariteten måler den totale koncentration af penetrerende og ikke-penetrerende opløste stoffer.
