Bir çözeltinin tonisitesi, bir hücrenin o çözeltide su kazanıp kazanmayacağını belirler. Toniklik, farklı çözünen maddeler için hücre zarının geçirgenliğine ve hücrenin içindeki ve dışındaki çözelti içindeki nüfuz etmeyen çözünenlerin konsantrasyonuna bağlıdır. Yarı geçirgen bir zar, bazı çözünen maddelerin geçişini engeller ancak suyun konsantrasyon gradyanını takip etmesine izin verirse, su düşük ozmolariteli (yani daha az çözünen) taraftan daha yüksek ozmolariteli (yani daha yüksek çözünen konsantrasyonu) tarafa doğru hareket eder. Hücre dışı sıvının tonisitesi, ozmozun büyüklüğünü ve yönünü belirler ve üç olası durumla sonuçlanır: hipertonisite, hipotonisite ve izotonisite.
Biyolojide, & ldquo;izo” ön eki, eşit veya eşit ölçülere sahip anlamına gelir. Hücre dışı ve hücre içi sıvı, içeride ve dışarıda eşit konsantrasyonda nüfuz etmeyen çözünen maddeye sahip olduğunda, çözelti izotoniktir. İzotonik solüsyonların net su hareketi yoktur. Su yine de eşit oranlarda içeri ve dışarı hareket edecektir. Bu nedenle hücre hacminde değişiklik olmaz.
“hipo” ön eki, daha düşük veya daha aşağı anlamına gelir. Ne zaman düşük bir nüfuz etmeyen çözünen konsantrasyonu ve içeriye göre dışarıda yüksek bir su konsantrasyonu olduğunda, ortam hipotoniktir. Su hücrenin içine girerek hücrenin şişmesine neden olur. Hayvan hücrelerinde, şişme sonuçta hücrelerin patlamasına ve ölmesine neden olur. Tatlı su, hipotonik bir ortam örneğidir. Tatlı su organizmaları, göl veya nehir gibi çevreleyen su kütlesinden daha yüksek ozmolariteye (yani, daha yüksek tuz konsantrasyonuna) sahip olma eğilimindedir.
Tersine, & ldquo; hiper ” ön eki, daha fazla veya üstü anlamına gelir. Hipertonisite sırasında, hücre dışı sıvı, bir hücrenin içinden daha fazla çözünen (yani, yüksek ozmolarite) ve daha az su içerir. Böylece su hücrenin dışına çıkarak hayvan hücrelerinin küçülmesine neden olur. Tuzlu su, çoğu hücre içi sıvının aksine daha yüksek ozmolariteye (yani daha yüksek tuz konsantrasyonuna) sahip olduğu için hipertonik hücre dışı sıvıya bir örnektir.
Hipertonik ve hipotonik solüsyonlarda meydana gelen küçülme ve şişmeyi önlemek için, hayvan hücrelerinin ozmotik dengeyi koruyacak stratejilere sahip olması gerekir. Ozmotik dengenin sağlandığı sürece osmoregülasyon denir. Osmoregülasyon stratejileri iki kategoriye ayrılabilir: düzenleme ve uyum sağlama. Osmoregülatörler, iç ozmotik koşullarını çevresel koşullardan bağımsız olarak kontrol eder ve sürdürür. Tersine, osmokonformerler, çevrelerinin osmolaritesini taklit etmek için aktif ve pasif dahili süreçler kullanır.
İnsanlar dahil pek çok hayvan osmoregülatörlerdir. Örneğin, hipertonik bir ortam olan tuzlu suda yaşayan balıklar, bol miktarda su alarak ve sık sık dışarıya tuz atarak çevrede kaybolan suyu düzenleyebilirler. Tatlı suda yaşayan balıklar, vücuttaki suyu serbest bırakan sık idrara çıkarak, suyun hücrelerine sürekli ozmozunu azaltır.
<pIstakoz gibi deniz omurgasızlarının çoğu ve denizanası, osmokonformerler’dir. Osmokonformerler, çevrelerindekine eşit dahili bir çözünen konsantrasyonunu —ya da ozmolariteyi— korur ve bu nedenle sık dalgalanmaların olmadığı ortamlarda gelişirler.