Lösungen bei Zellen: Hypotonisch, Hypertonisch und Isotonisch

Im Biologie-Unterricht fallen des Öfteren die Begriffe hypotonisch, hypertonisch und isotonisch. Aber was steckt eigentlich hinter diesen Begriffen? Genau dem gehen wir hier in diesem Artikel nach.

Hypotonische Lösung

Zunächst beschäftigen wir uns mit einer hypotonischen Lösung. Der Ausdruck hypoton bezeichnet dabei in der Biologie und Chemie eine Lösung mit geringerem osmotischen Druck als ein Vergleichsmedium. Dabei ist hypo das griechische Wort für "unter". Bringt man nun eine Zelle in eine hypotone Lösung, dann diffundiert Wasser netto in die Zelle. Diese Zelle wird dadurch immer voller, schwillt an und kann dadurch sogar zum Platzen gebracht werden.

Hypertonische Lösung

Wir hatten uns eben mit der hypotonischen Lösung beschäftigt. Nun sehen wir uns das Gegenteil an: Die hypertonische Lösung. Das hyperton steht für "über" aus dem Griechischen. Darunter versteht man eine Lösung mit höherem osmotischen Druck als ein Vergleichsmedium. Bringt man eine Zelle nun in eine hypertonische Lösung, dann verliert diese Zelle Wasser an die Umgebung. Grund: Die Wasserkonzentration in der Zelle ist höher als im umgebenden Medium. Durch den Wasserverlust schrumpft die Zelle zusammen. Geschieht dies über einen längeren Zeitraum kann die Zelle durch diesen Vorgang absterben.

Isotonische Lösung

Eine isotonische Lösung ist eine Lösung mit gleicher Konzentration. Das bedeutet, dass innerhalb der Zelle der gleiche Konzentrationswert vorliegt, wie in der Lösung, in der sie liegt. Manchmal spricht man auch hier von einem Konzentrationsgefälle. Aber korrekterweise ist dieses hier ausgeglichen. Es herrscht also ein Konzentrationsgleichgewicht. In der Zelle sind genauso viele gelöste Teilchen, wie in der Lösung. Daher die gleiche Konzentration. Wie ihr wisst, ist es der Zelle besonders wichtig, einen Ausgleich der Konzentrationen herzustellen. Es sollen gleiche Konzentrationsverhältnisse herrschen. Also diffundieren die Wasserteilchen aus der Zelle durch die Biomembran in die Lösung. Und umgekehrt. Dadurch ist der Druck innerhalb der Zelle immer gleich groß. Der isotone Zustand der Zelle ist der Idealzustand. Alle tierischen Zellen befinden sich in diesem Zustand des Zelldrucks.

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