Como já foi dito anteriormente, se duas soluções se mantêm separadas por uma membrana seletivamente permeável, ocorre passagem de água da solução mais diluída para a mais concentrada, por osmose. Se uma célula animal está em um meio hipotônico, a entrada de água por osmose pode ser suficiente para arrebentá-la.
Com as células vegetais, o mesmo não acontece, pois elas possuem uma membrana colocada externamente à Membrana Plasmática: é a parede celular, ou membrana esquelética, constituída por celulose, um polissacarídeo.
Embora totalmente permeável, a parede celular é pouco distensível, impedindo que a célula arrebente, quando recebe água por osmose. Grosseiramente, poderíamos comparar com alguém tentando encher uma bexiga de borracha que está dentro de uma caixa de sapato. Quando a bexiga ocupa todo o espaço interno da caixa, por mais que se tente, não se irá conseguir enchê-la mais.
Assim, a entrada de água em uma célula vegetal não depende apenas da diferença de pressão osmótica entre os meios intra e extracelular, principalmente da pressão osmótica do líquido presente nos grandes vacúolos das células vegetais (o suco vacuolar). Depende, também, da pressão contrária exercida pela parede celular. Essa pressão é conhecida como pressão de turgescência.
Chamemos de PO a pressão osmótica, e de PT a pressão de turgescência. Assim, teremos que:
onde DPD é o déficit de pressão de difusão de água.
Tomemos três situações:
1) Quando a célula está em um meio isotônico em relação ao seu suco vacuolar, a parede celular não oferece resistência à entrada de água, pois ela não está sendo distendida. Portanto, a pressão de turgescência é igual a zero (PT = 0). Mas como as concentrações de partículas dentro e fora são iguais, pois o meio é isotônico, a pressão osmótica também é igual a zero (PO = 0). Portanto:
DPD = PO - PT
mas como PT = 0 e PO = 0,
DPD = 0
Nessa circunstância, diz-se que a célula está flácida.
2) Quando a célula está em um meio hipotônico, há diferença de pressão osmótica entre os meios intra e extracelular, e a pressão osmótica é maior que zero (PO>0).
À medida que a célula absorve água, seu volume aumenta e a Membrana Plasmática começa a distender a parede celular, que passa a oferecer resistência à entrada de água. Ao mesmo tempo, a entrada de água dilui o suco vacuolar, diminuindo a sua pressão osmótica.
A água continua entrando na célula até que a parede celular atinja a distensão máxima impedindo que o volume aumente mais. Nessa situação, a PO se iguala à PT e a célula entra em equilíbrio osmótico com o meio. Nessa situação a célula está túrgida.
Como a pressão de turgescência (PT) de igualou com a pressão osmótica (PO), temos que:
se PO = PT e DPD = PO - PT, portanto
DPD = 0
A célula está túrgida.
3) Quando a célula é colocada em solução hipertônica em relação ao seu suco vacuolar, perde água por osmose e se retrai, deslocando a Membrana Plasmática da parede celular.
Como não há contato da parede celular com a Membrana Plasmática, ela não exerce pressão de turgescência (PT = 0).
Nesse caso:
DPD = PO - PT, mas como PT = 0
DPD = PO
Diz-se que a célula está plasmolisada.
Caso ela seja colocada novamente em um meio hipotônico, absorve água e retorna à sua situação inicial. O fenômeno inverso da plasmólise se chama deplasmólise.
4) Quando uma célula vegetal fica exposta ao ar, perde água por evaporação e se retrai. Nesse caso, o retraimento é acompanhado pela parede celular. A célula está dessecada.
Retraída, a parede celular não dificulta a entrada de água, mas, pelo contrário, a auxilia, funcionando como uma bomba de sucção.
Na célula dessecada, a pressão de turgescência se dá a favor da entrada de água. Portanto:
DPD = PO + PT