Hücreler en küçük canlı birimleridir. İnsanlar oldukça karmaşık organizmaya sahiptir. Tüm canlı sistemleri belirli bir denge ve düzen içinde işler. Ayakta kalabilmemiz beynimizde bulunan denge sistemimiz ile sağlanır. Hücre içinde de denge sistemi mevcuttur. Hücrenin kurduğu bu dengeye “homeostaz” denir.

Biz insanların dengeyi nasıl sağladığı henüz tamamıyla aydınlatılmış olmasa da bu konuda birçok bilgiye sahibiz. Eğer Avanos’taki Sallanan Köprü’ye çıktıysanız üzerinde durduğunuz zemin hareket ederken dengede durmanın ne kadar zor olduğunu tecrübe etmişsinizdir. Hücrelerimiz de benzer şekilde kendini dengede tutmaya çalışır. Ancak hücrenin denge sistemi daha çok hücre hacmini korumak, iç ve dış ortamda bulunan maddeleri belirli bir oranda tutmak üzerine kuruludur. Hücreler ozmoz denilen bir geçiş mekanizmasıyla iç ve dış dengelerini korur ve organizma bu şekilde yaşamına devam eder.

Suyun Difüzyonu: Ozmoz Nedir? 

Hücre, kendisini dış ortamdan ayıran yarı geçirgen bir zar ile çevrilidir. Bu sebeple hücreler için iç ve dış ortam söz konusudur. Hücreler iç ve dış ortamdan madde alışverişi ile iç dengelerini sağlarlar. Canlılığın devam edebilmesi için bu dengenin sağlanması şarttır. Hücre içerisinde büyük bir oranda su bulunur ve bu durum hücrenin iç yoğunluğu ile dış yoğunluğu arasında bir konsantrasyon gradyeni oluşmasına sebep olur. Kasların çalışması, nörolojik işlevler, doku-organ fonksiyonları ve solunum dahil olmak üzere canlılığı sürdüren her şey bu konsantrasyon gradyenine bağlıdır.

Gradyen, bir bölgeden diğerine geçerken bir şeyin ne kadar değiştiğinin ölçüsüdür. Yani bir konsantrasyon gradyeni, bir şeyin konsantrasyonunun bir yerden başka bir yere nasıl değiştiğinin bir ölçümüdür. Hücrelerde bu ölçüm dengesini sağlayan mekanizmalardan biri de ozmozdur.

Ozmoz, seçici geçirgen bir zardan çözücü olan bir maddenin az yoğun olan yere kendiliğinden geçişidir. Hücredeki çözücü ortam sudur. Ozmoz suyun difüzyonu olarak tanımlanır. Yani suyun seçici geçirgen bir zardan enerji harcamadan, yalnızca yoğunluk farkı sayesinde geçişidir. 

Difüzyon Nedir?

Difüzyon, maddelerin yoğun olarak bulunduğu ortamdan az yoğun ortama geçişi olarak tanımlanır. Bu geçişi sıktığımız parfümün oda içerisinde yayılması ile gözlemleyebiliriz. Moleküller yoğun olduğu yerden az yoğun olduğu yere taşıdıkları kinetik enerji sonucunda kendiliğinden bu şekilde bir akış gösterir.

Bir hücredeki yoğunluk kavramını anlamak için suyu çözücü olarak düşünebiliriz. Hücre içerisindeki iyonları, besinleri ve molekülleri ise çözünen olarak tanımlayabiliriz. Çözünen ve çözücü miktarı hücrenin dış ortamı ile yaptığı besin, iyon, su ve molekül alışverişi ile değişir. Bu değişim sayesinde canlılık için gerekli su, iyon ve besin miktarı dengelenir. Bu denge işleminde hücre zarının rolü önemlidir.