Por outro lado, se uma de nossas células fosse mergulhada em uma solução altamente concentrada de sacarose, por exemplo, ela perderia água e murcharia.

Como se explicam esses fenómenos?
A explicação para ambas as situações é a osmose, um caso especial de difusão em que apenas a água (o solvente das soluções biológicas) se difunde através da membrana semipermeável das células.
Vejamos porque isso ocorre. O Citoplasma é uma solução aquosa, em que a água é o solvente e as moléculas dissolvidas no citosol (glicídos, proteínas, sais etc.) são os solutos. Quando uma de nossas células é colocada em água pura, a concentração externa desse solvente é necessariamente maior que a no interior da célula, em que a água divide o espaço com as moléculas de soluto citoplasmáticas.
Consequentemente, a água tende a se difundir em maior quantidade para o interior celular que no sentido inverso, fazendo a célula inchar. É só a água que se difunde porque a membrana plasmática, sendo semipermeável, impede ou dificulta a passagem de solutos, mas permite a livre passagem de moléculas de solvente.
Essa difusão apenas de água através da membrana caracteriza o fenómeno da osmose.
Se a célula for colocada numa solução muito concentrada de sacarose haverá maior difusão de água de dentro para fora da célula, fazendo-a murchar.
A explicação é que o meio externo, por ser altamente concentrado em solutos, apresenta quantidade relativamente menor de água e esta tende a sair em maior quantidade da célula.
Quando se comparam duas soluções quanto à concentração, diz-se que a solução mais concentrada em solutos é hipertónica (do grego hyper, superior) em relação a uma outra, denominada solução hipotónica (do grego hypo, inferior). Quando duas soluções apresentam a mesma concentração de solutos, elas são consideradas isotónicas (do grego iso, igual, semelhante).
Na osmose, portanto, a difusão da água é mais intensa da solução hipotónica para a hipertónica.
As células de nosso corpo são banhadas por uma solução isotónica proveniente do sangue, na qual a concentração total de solutos equivale à concentração interna dos solutos citoplasmáticos.
