Existen muchas moléculas dentro y alrededor de las células en gradientes de concentración a través de la membrana celular, lo que significa que las moléculas no siempre se distribuyen uniformemente dentro y fuera del celda. Las soluciones hipertónicas tienen concentraciones más altas de moléculas disueltas fuera de la célula, las soluciones hipotónicas tienen concentraciones más bajas fuera de la célula, y las soluciones isotónicas tienen las mismas concentraciones moleculares dentro y fuera de la célula. La difusión impulsa a las moléculas a moverse desde áreas donde están en alta concentración a áreas donde están en una concentración más baja. La difusión del agua se conoce como ósmosis.

TL; DR (demasiado largo; no se leyó)

Cuando se colocan en una solución hipertónica, las células animales se marchitarán, mientras que las células vegetales se mantendrá firme gracias a su vacuola llena de aire. En una solución hipotónica, las células tomarán agua y se verán más gruesas. En una solución isotónica, permanecerán iguales.

Soluciones hipertónicas

Una solución es hipertónica para una célula si tiene una concentración más alta de soluto (sustancia disuelta) que la célula. Como resultado, también tiene una menor concentración de agua que la celda. Las membranas celulares y las paredes celulares de las plantas son barreras semipermeables, lo que significa que ciertas moléculas pueden difundirse a través de ellas, mientras que otras moléculas no pueden. Muchos solutos son demasiado grandes o cargados para cruzar la membrana celular, pero el agua puede difundirse libremente. En un entorno hipertónico, la ósmosis obliga al agua a salir de las células.

Respuestas a las soluciones hipertónicas

Las células vegetales tienen sacos grandes de líquido llamados vacuolas. Cuando están llenas, las vacuolas empujan hacia afuera sobre las paredes celulares de la planta, manteniéndolas rígidas. Cuando las plantas se colocan en soluciones hipertónicas, sus vacuolas se contraen y ya no proporcionan suficiente presión para evitar que la planta se marchite. Debido a su rigidez, las paredes de las celdas mantienen su forma rectangular pero son menos gruesas. Por el contrario, las células animales carecen de una pared celular, por lo que se marchitan como las pasas.

Soluciones hipotónicas

Una solución es hipotónica para una célula si tiene una concentración de soluto más baja que la célula . Como resultado, también tiene una mayor concentración de agua que la célula. La ósmosis extrae agua de la solución y hacia las células. Como resultado, las células vegetales y animales aparecen más gruesas cuando se colocan en una solución hipotónica. Cuando se observan bajo un microscopio, las vacuolas de las células vegetales parecen notablemente más grandes.

Soluciones isotónicas

Si la solución tiene la misma concentración de soluto y, por lo tanto, la misma concentración de agua que las células, es isotónico para las células. Como resultado, no habría un gradiente de concentración ya que un gradiente por definición implica una diferencia. Por lo tanto, no habría un flujo neto de agua entre la celda y la solución. Esto no significa que el agua no se mueva entre ellos, solo que la tasa de salir y entrar en la celda es igual. No hay un cambio neto en la apariencia de la célula.