La ósmosis es el paso de disolvente a través de una membrana semipermeable entre dos disoluciones con distinta concentración (una membrana semipermeable es aquella que deja pasar unas sustancias libremente y otras no).

Los procesos osmóticos están provocados en los seres vivos por la diferencia en concentración en sales entre el medio intracelular y el extracelular. La presencia de la membrana semipermeable impide que las sales cambien de lugar, pero no el agua, que se mueve libremente a su través. De ese modo se produce el paso de disolvente (agua) desde la disolución más diluida (hipotónica) hasta la más concentrada (hipertónica) hasta que se produce la igualdad de concentración en ambas.

Esto plantea un problema para las células: si su entorno es más rico en sales (hipertónico) perderán agua y sus membranas se plegarán sobre sí mismas, deteriorándose. A ese fenómeno se le denomina plasmólisis. Y si el medio es pobre en sales (hipotónico), la célula ingresará agua y puede explotar por presión sobre la membrana. A esto se le denomina turgescencia. Si la concentración es similar, la célula está en la gloria bendita (isotónico).

La célula recurre entonces a diversos trucos para evitar tanto plasmólisis como turgescencia. P.ej., se rodea de estructuras rígidas para evitar que la entrada de agua la haga estallar (es el caso de la pared celular de bacterias y pared vegetal de células vegetales).

O puede recurrir a un truco algo más complejo: polimerizar o despolimerizar una molécula. Veámoslo.

Una cosa curiosa es que una molécula muy grande ejerce la misma influencia osmótica que otra muy pequeña: el tamaño no influye en lo más mínimo. Lo único que influye es el número de moléculas. Supongamos 100 unidades de glucosa. Influyen como 100. Supongamos que atamos entre sí, mediante enlaces, las 100 unidades de glucosa. Ahora están unidas. Influyen como 1. Así, si se introducen muchas sustancias dentro de la célula, e inmediatamente se polimerizan, se reduce el problema del agua. Controlando cuantas moléculas uno entre sí controlo cuánta agua va a entrar.

También hay otro truco, y también es complejo: modificar la sustancia que ha entrado. Veámoslo también.

Entra una molécula llamada «A» y otras como ella se quedan fuera. Hay un desequilibrio que tendería a compensar el agua. Pero modifico la molécula justo al entrar. La convierto en «B». Ahora, dentro de la célula, no queda ninguna «A». Fuera sí hay «A». Y ninguna «B» (que sólo existen dentro de la célula). ¿Qué sucede con el agua? Si obedeciera a la diferencia de concentración de «B», entraría. Dentro de la célula, la concentración de «B» es altísima comparada con fuera. Pero también está «A». Y la concentración de «A» dentro de la célula es cero, nada, ni una. Así que si el agua obedece a «A», saldría. Controlando cuanto «A» convierto en «B» controlo cuánta agua tiende a salir y entrar.

Eso fue lo que hicieron las células procariotas. Y algún truquillo más. Gracias a esas artimañas pudieron prescindir de la pared celular. Y crecieron.

En concreto, las células eucariotas no tienen glucosa en su interior. Tienen almidón o glucógeno (glucosa polimerizada) o tienen glucosa-6-P (glucosa a la que se ha unido un grupo fosfato, modificada por tanto, fosforilada).