Page 61 - การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
P. 61
กระบวนการด ำ�รงชีวิต 2-51
ในภาวะปกติเซลล์ร่างกายถูกล้อมรอบด้วยของเหลวนอกเซลล์ ถ้าสารละลายภายนอกเซลล์มี
ความดันออสโมติกเท่ากับสารละลายภายในเซลล์ เรียกว่าเซลล์นั้นอยู่ในสภาวะแวดล้อมที่เป็นไอโซโทนิก
(isotonic) เซลล์น ั้นจ ะมีป ริมาตรค งที่ ถ้าสารละลายภ ายนอกเซลล์มีความด ันอ อส โมติกมากกว่าสารละลาย
ภายในเซลล์ เรียกว ่าเซลล์น ั้นอ ยู่ในส ารละลายท ี่เป็นไฮเพอ ร์โทน ิก (hypertonic) นั่นค ือ สารละลายภ ายนอก
เซลล์มีค วามเข้มข ้นข องต ัวถ ูกละลายม ากกว่าภ ายในเซลล์ ทำ�ให้นํ้าแพร่ออกจากเซลล์สู่ส ารละลายภายนอก
เซลล์ เซลล์นั้นจะเหี่ยว ถ้าสารละลายภายนอกเซลล์มีความดันออสโมติกน้อยกว่าสารละลายภายในเซลล์
เรียกสารละลายนี้ว่า ไฮโพโทน ิก (hypotonic) และน ํ้าจ ะแพร่จากสารละลายภายนอกเข้าส ู่เซลล์ท ำ�ให้เซลล์
พองต ัวหรือเต่งข ึ้น เซลล์ร ่างกายส ามารถร ักษาส ภาวะส มดุลไว้ได้เนื่องจากภ ายในเซลล์มีความด ันอ อส โมติก
เท่ากับของเหลวนอกเซลล์ นั่นคือเซลล์ร่างกายอ ยู่ในส ารละลายที่เป็นไอโซโทนิก นั่นเอง
หากเซลล์อยู่ในสารละลายไฮโพโทนิก การออสโมซิสจะเกิดขึ้นเรื่อยๆ ทำ�ให้เกิดแรงดันในเซลล์
เนื่องม าจ ากโมเลกุลของนํ้าแพร่เข้าไปในเซลล์ แรงดันท ี่เกิดข ึ้นในเซลล์นี้ เรียกว่า แรงด ันความเต่ง (turgor
pressure) เมื่อม แี รงด ันค วามเต่งเกิดข ึ้นม ากอ าจท ำ�ใหเ้ซลลแ์ ตกไดเ้นื่องจากเยื่อห ุ้มเซลลไ์มส่ ามารถต ้านทาน
แรงด ันค วามเต่งได้
สิ่งม ีช ีวิตท ั้งพ ืชแ ละส ัตว์ท ี่อ ยู่ในน ํ้าต ลอดเวลาน ั้นม ีว ิธีก ารแ ก้ป ัญหาต ่างก ัน คือ สำ�หรับพ ืชท ี่อ ยู่ในน ํ้า
จืด เช่น สาหร่าย พบว่าภายในเซลล์มีค วามเข้มข้นของนํ้าน้อยก ว่าภ ายนอกเซลล์ คือ อยู่ในสารละลายที่เป็น
ไฮโพโทน ิก ดังนั้น นํ้าจ ะแ พร่เข้าไปในเซลล์จ นเกิดแรงด ันความเต่ง แต่แรงดันนี้ไม่ทำ�ให้เซลล์แ ตกเนื่องจาก
เซลล์พ ืชม ีผ นังเซลล์ซ ึ่งสามารถต ้านทานแรงดันความเต่งน ี้ได้
สงิ่ ม ชี วี ติ เซลลเ์ ดยี วท อี่ ยใู่ นน าํ้ จ ดื เชน่ โพรโทซวั ไมม่ ผี นงั เซลล์ มชี วี ติ อ ยใู่ นส ารละลายท เี่ ปน็ ไฮโพโทน กิ
กล่าวคือ นํ้าจากสิ่งแวดล้อมภายนอกจะเข้าไปในเซลล์อยู่เรื่อยๆ แต่เกิดแรงดันความเต่งน้อยมาก ทั้งนี้
เพราะเซลล์ม ีโครงสร้างท ี่ส ามารถก ำ�จัดน ํ้าท ี่ม ากเกินไปอ อกจ ากเซลล์ได้ ตัวอย่าง เช่น อะมีบาม ีโครงสร้างเป็น
ถุงซึ่งม ีหน้าท ี่เก็บสะสมนํ้าท ี่เข้าไปในเซลล์ (contractile vacuole) เมื่อนํ้าเต็มถ ุงแล้วอะมีบาจะหดตัวด ันนํ้า
ให้ไหลออกมาภายนอกโดยผ ่านท างเยื่อห ุ้มเซลล์
พืชน ํ้าจ ืดห ากใส่ลงไปในนํ้าทะเล เซลล์พ ืชจะเหี่ยวเนื่องจากส ูญเสียนํ้า ทั้งนี้เพราะนํ้าทะเลม ีความ
เข้มข้นของสารละลายมากกว่าหรือมีความเข้มข้นของนํ้าน้อยกว่าในเซลล์ ดังนั้น นํ้าจะแพร่ออกจากเซลล์
นํ้าทะเลจึงเป็นสารละลายไฮเพอร์โทนิกต่อเซลล์เมื่อนํ้าออกจากเซลล์มากๆ เซลล์จะหดตัวโดยไซโทพลาซึม
จะแยกจากผนังเซลล์ เรียกป รากฏการณ์นี้ว ่า พลาสโมไลซ ิส (plasmolysis)
1.2 ไดอะไลซิส หมายถึง การแพร่ของตัวถูกละลายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จากบริเวณที่มีความเข้มข้น
ของตัวถูกละลายสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายตํ่ากว่า อัตราการแพร่ของตัวถูกละลาย
ขึ้นอยู่กับขนาดและนํ้าหนักโมเลกุล และการแตกตัวเป็นไอออนของตัวถูกละลาย ตัวอย่าง เช่น โซเดียม
ไอออน คลอไรดไ์อออน และก ลูโคส สามารถแ พรเ่ข้าอ อกจ ากเซลลไ์ดง้ ่ายแ ละร วดเร็ว ในข ณะท ีโ่ปรตีนซ ึ่งเป็น
สารโมเลกุลใหญ่ไม่สามารถแ พร่ผ ่านได้
