Η ώσμωση είναι μια ειδική περίπτωση διάχυσης που αφορά την κίνηση του νερού. Πρόκειται για την παθητική μετακίνηση μορίων νερού μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης από μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης νερού (δηλαδή χαμηλότερης συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας) σε μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης νερού (δηλαδή υψηλότερης συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας). Στα ζωικά κύτταρα, η κυτταρική μεμβράνη λειτουργεί ως ημιπερατή μεμβράνη, επιτρέποντας στο νερό να διέρχεται ελεύθερα, αλλά περιορίζοντας τη διέλευση των περισσότερων διαλυμένων ουσιών.
Η λειτουργία της ώσμωσης στα ζωικά κύτταρα εξαρτάται από τη συγκέντρωση των διαλυμένων ουσιών στο εξωτερικό περιβάλλον σε σχέση με το εσωτερικό του κυττάρου:
1. **Ισοτονικό διάλυμα:** Όταν η συγκέντρωση των διαλυμένων ουσιών έξω από το κύτταρο είναι ίση με αυτήν μέσα στο κύτταρο, δεν υπάρχει καθαρή κίνηση νερού. Το νερό εισέρχεται και εξέρχεται με τον ίδιο ρυθμό, και το κύτταρο διατηρεί το φυσιολογικό του σχήμα και μέγεθος. Αυτό είναι το ιδανικό περιβάλλον για τα ζωικά κύτταρα.
2. **Υποτονικό διάλυμα:** Αν η συγκέντρωση των διαλυμένων ουσιών έξω από το κύτταρο είναι χαμηλότερη από αυτήν μέσα στο κύτταρο, το νερό τείνει να εισέλθει στο κύτταρο για να εξισορροπήσει τις συγκεντρώσεις. Καθώς το νερό εισέρχεται, το κύτταρο διογκώνεται. Επειδή τα ζωικά κύτταρα δεν διαθέτουν κυτταρικό τοίχωμα για προστασία, μπορεί να διαρραγούν (λύση) και να καταστραφούν.
3. **Υπερτονικό διάλυμα:** Αν η συγκέντρωση των διαλυμένων ουσιών έξω από το κύτταρο είναι υψηλότερη από αυτήν μέσα στο κύτταρο, το νερό τείνει να εξέλθει από το κύτταρο προς το εξωτερικό περιβάλλον. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το κύτταρο να συρρικνώνεται και να χάνει το σχήμα του (κρένωση), κάτι που μπορεί επίσης να οδηγήσει σε δυσλειτουργία ή θάνατο του κυττάρου.
Είναι ζωτικής σημασίας για τα ζωικά κύτταρα να διατηρούν ένα ισοτονικό περιβάλλον για να λειτουργούν σωστά και να επιβιώνουν.