生物學，解答生命中的重大問題/滲透作用
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如果你把一顆染料藥丸放入一杯水中，它會先集中在一個地方，但隨著水分子透過布朗運動四處移動，它們會撞擊染料分子，直到染料擴散到整個杯子中，使水均勻地著色。物質的這種性質被稱為擴散。
細胞膜等膜是半透膜。大分子不容易透過膜，但水可以。滲透作用是指水透過膜從水濃度高的地方流向水濃度低的地方。水的濃度受溶解在其中的物質的影響。溶解在水中的物質被稱為溶質。大多數溶質（鹽和糖）太大而無法透過膜，但水可以。水將從溶質分子濃度較低的一側（低滲溶液）擴散到溶質濃度較高的一側（高滲溶液），直到兩側的水與溶質的比例相同（等滲溶液）。
滲透作用是所有細胞都必須學會應對的問題。不同的細胞使用不同的策略來避免因滲透壓而受損。在低滲溶液中的動物細胞有發生溶解（破裂）的危險，因為水會流入細胞，使細胞膨脹和擴張。在高滲溶液中的細胞會萎縮並失去水分（質壁分離）。
植物細胞具有細胞壁，可以防止它們在低滲溶液中發生溶解。細胞會膨脹，直到碰到細胞壁，然後不再長大。這就是為什麼我們可以將花放在一杯水中，而不必擔心細胞會破裂。
然而，植物細胞也會發生質壁分離。如果你將植物放入鹽水中，細胞會萎縮，因為水會從現在成為低滲溶液的細胞中流出。植物細胞不是為在這種條件下工作而設計的，因此大多數植物如果嘗試在鹽水中生長，它們就會死亡。
生命功能需要水，滲透作用是一種會影響所有生物的物理性質。生物進化出了不同的方法來解決這個問題。生活在純水中生物需要透過滲透作用來防止溶解。它們中的許多生物透過在細胞膜周圍有一個細胞壁來防止溶解。這包括細菌、古細菌、植物和大多數藻類。一些原生生物，如草履蟲，具有專門的結構來將水泵出細胞。多細胞生物，如人類，透過調節細胞中的水分含量來防止滲透休克。人類的皮膚阻擋水進入，除非透過特定的入口（主要是嘴巴）。這使得身體能夠控制鹽含量，使大多數細胞漂浮在等滲溶液中。血液和細胞外液的溶質濃度受到嚴格的調節。這就是為什麼不要做違反水分平衡的事情很重要，例如在你的隱形眼鏡中使用純水，或者將水注入某人的血液中。
這也是為什麼動物組織培養細胞在與溶質含量相同的培養基中生長。