물의 삼투 이동을 정량적으로 예측하는 다른 하나의 방법은 우리가 취급하는 용액의 농도를 아는 것이다. 화학에서는 통상 농도는 몰농도(M), 용액에 녹아 있는 용질의 몰 수(mol/L)로 표시된다. 1몰은 6.02 × 1023 개의 분자임을 기억하라. 그러나 생물학에서 몰농도를 사용하는 것은 자칫 잘못의 위험이 있다. 삼투에 영향을 주는 중요한 인자는 주어진 부피의 용액 안에 있는 분자의 수가 아니고 입자의 수이기 때문이다. 어떤 분자들은 용액 안에서 녹으면 이온들로 갈라지기 때문에 용액 속의 입자의 수는 항상 분자의 수와 일치하는 것은 아니다. 예를 들어 포도당 한 분자는 물속에서 하나의 입자가 되지만 1개의 NaCl은 2개의 이온(입자)이 된다. 즉, Na+와 Cl–이다. 물은 용액의 총 입자의 전체 농도에 대응하여 삼투 이동을 한다. 이 입자들은 이온, 중성의 분자들 또는 그것들이 서로 섞인 것이다.
결론적으로 생물학적인 용액에서는 농도를 오스몰농도(osmolarity)로 표시한다. 이는 용액 1L에 있는 입자(이온 또는 분자 그대로)의 수로 표시한다. 오스몰농도는 리터당 오스몰(osmol/L 또는 OsM) 또는 매우 희석된 생리 용액의 경우, 밀리오스몰/리터(mOsM)로 표시한다. 몰농도는 오스몰농도로 바꾸기 위하여 다음과 같은 공식을 사용한다.
몰농도(mol/L) × 입자의 수/분자(osmole/mol) = 오스몰농도(osmol/L)
포도당과 염화나트륨 2개의 예로 몰 농도와 오스몰농도의 관계를 보도록 하자.
포도당 1몰을 물에 녹여서 1L의 용액을 만들면 1몰 농도(1M)의 용액이 된다. 포도당이 물에서 해리되지 않기 때문에 용액의 삼투에 영향을 주는 입자는 1몰이 된다.
1M 포도당 × 1 오스몰/포도당 몰 = 1 OsM 포도당
포도당과는 달리, 염화나트륨은 용액 속에서 해리된다. 체내에서 드물지만 염화나트륨이 2개의 이온으로 나누어지지 못한다. 그래서 염화나트륨은 2개의 이온 대신에 약 1.8의 해리상수를 갖는다. 따라서 1 몰 NaCl은 해리되어 입자들(Na+, Cl–, NaCl)의 1.8 몰을 생성한다. 결과적으로 1.8 OsM 농도 용액이 된다.
1 mole NaCl/L × 1.8 오스몰/몰 NaCl = 1.8 오스몰/L NaCl
오스몰농도는 단지 용액 속의 입자의 수를 나타낼 뿐 입자의 구성을 나타내지 않는다. 1 OsM 용액은 순수한 포도당 또는 순수한 Na+와 Cl– 또는 그것이 섞인 것일 수도 있다.
인체의 정상적인 오스몰농도는 280~296 mOsM이다.
참고자료: 인체생리학
