hypertonischen

Hypertonisch beschreibt in der Biologie und Chemie eine Lösung, die im Vergleich zu einer Referenzlösung eine höhere effektive Osmolarität besitzt. Bei einer Zelle bedeutet dies, dass das äußere Medium eine höhere Konzentration gelöster Teilchen hat als das Zellinnere. Wasser diffundiert durch die Membran aus der Zelle in die Umgebung; die Zelle verliert Wasser.

Folglich schrumpft die Zelle; bei Pflanzen kann Plasmolyse auftreten, bei der sich die Zellmembran von der Zellwand löst und der Zellinhalt an Volumen verliert. Der Begriff tonizität bezieht sich auf die biologische Wirkung einer Lösung auf eine Zelle, während die Osmolarität eine rein physikalische Eigenschaft der Lösung ist. In der Praxis kann eine hypertonische Lösung eine höhere Osmolarität haben, als die Zelle erwartet, doch die tatsächliche Wirkung hängt von der Membranpermeabilität und dem Stoffwechsel der Zelle ab.

Anwendungen und Bedeutung finden sich in Medizin, Biologie und Lebensmitteltechnologie. Medizinisch eingesetzte hypertonische Lösungen, wie hypertonische Kochsalzlösungen (etwa 3% NaCl oder 7,5% NaCl), dienen unter anderem dem Wassertransport aus Geweben in den Blutkreislauf, zum Beispiel zur Reduktion von Hirnödem oder zur Stabilisierung bestimmter Kreislaufparameter. In der Lebensmittelindustrie nutzen hypertonische Salz- oder Zuckerlösungen die taxierende Wirkung der Osmose, um Mikroorganismen zu hemmen und Produkte zu konservieren.