Waarom barsten cellen zonder celwand in een hypotone oplossing?

Cellen zonder celwand, zoals dierlijke cellen of bacteriën waarvan de celwand is verwijderd, barsten in een hypotone oplossing door het proces van osmose.

Een hypotone oplossing is een oplossing met een lagere concentratie opgeloste stoffen (en dus een hogere waterpotentiaal) dan het cytoplasma binnenin de cel.

Dit is wat er gebeurt:

1. Waterpotentiaalverschil: Omdat de concentratie opgeloste stoffen buiten de cel lager is dan binnen de cel, is de waterpotentiaal buiten de cel hoger.
2. Osmose: Watermoleculen bewegen altijd van een gebied met een hogere waterpotentiaal naar een gebied met een lagere waterpotentiaal. Dit betekent dat water via het semipermeabele celmembraan de cel in stroomt.
3. Drukopbouw: Naarmate er meer water de cel instroomt, zwelt de cel op.
4. Barsten (lyse): Zonder een stevige celwand, die bij planten, schimmels en de meeste bacteriën de cel beschermt tegen overmatige wateropname en voorkomt dat de cel barst, kan het celmembraan de toenemende interne druk niet weerstaan. Het celmembraan rekt uit en scheurt uiteindelijk, waardoor de celinhoud vrijkomt. Dit proces wordt lyse genoemd.

In tegenstelling tot cellen met een celwand (zoals plantencellen), die stevig worden (turgor) maar niet barsten in een hypotone oplossing, zijn cellen zonder celwand zeer kwetsbaar voor osmotische lyse.