Les cellules contrôlent l'osmose grâce à la perméabilité sélective. La perméabilité sélective est le processus par lequel seules certaines molécules peuvent entrer ou sortir de la membrane cellulaire.
L'osmose est un type de diffusion où l'eau passe d'une zone de concentration élevée à une zone de concentration plus faible à l'intérieur de la cellule à travers une membrane semi-perméable. L'osmose peut être décrite comme la diffusion de l'eau d'une zone à faible concentration de soluté vers une zone à forte concentration de soluté.
L'eau traversera la membrane si un gradient osmotique est présent. Le gradient osmotique est la différence entre les concentrations de soluté de chaque côté de la membrane semi-perméable. Les solutés existent sous deux états :
- Hypertonique : concentration plus élevée
- Hypotonique : concentration plus faible
Dans les états hypertoniques, il y a plus de soluté et moins d'eau. Les états hypotoniques contiennent plus d'eau et moins de soluté. S'il y a équilibre, c'est-à-dire que la concentration des solutés est la même à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule, la cellule est isotonique. Dans un tel cas, il n'y a pas de gradient osmotique et l'eau ne se déplace pas dans une direction particulière. Dans l'osmose, le mouvement de l'eau se produit de l'hypotonique à l'hypertonique.
Si une surabondance d'eau s'écoule dans une cellule, la cellule peut subir une lyse ou une rupture. La pression exercée sur les parois cellulaires au point de lyse est appelée pression osmotique.