Су потенциалы. Биология, 11 сынып, дидактикалық материал.

Осмос

Осмос өздігінен өтуі немесе су диффузиясы немесе жартылай өткізгіш мембрана арқылы басқа еріткіштердің өтуі (ол ерітілген заттардың, яғни ерітілген заттардың өтуін тежейді).

Осмос-бұл еріткіш молекулаларының іріктелген жартылай өткізгіш мембрана арқылы ерітілген заттың жоғары концентрациясы бар аймаққа, екі жағынан ерітілген заттың концентрациясын теңестіруге ұмтылатын бағытта өздігінен таза қозғалысы.

Оны сондай-ақ кез келген еріткіш селективті өткізбейтін мембрана арқылы қозғалатын ,физикалық процесті сипаттау үшін қолдануға болады (еріткіш үшін өткізілмейтін, бірақ ерітілген зат үшін емес), әр түрлі концентрациялары бар екі ерітіндіні бөле отырып. Осмосты эксперименттік жұмыста құруға болады.

Су потенциалы

Су потенциалы термині осмосты қарау кезінде өте пайдалы. ψ грек әрпі су сотенциалын белгілеу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Сіздің су потенциалы туралы былай ойлауыңызға болады : судың ерітіндіден шығу тенденциясы. Бұл екі факторға байланысты:

* ерітілген заттарға қатысты ерітіндіде қанша су бар

• оған қандай қысым көрсетіледі.

Су әрдайым су потенциалы төмен облыстан жылжиды. Біз су әрқашан су потенциалының градиенті бойынша төмен қарай жылжиды деп айтамыз. Бұл су потенциалы барлық жүйеде бірдей болғанша болады және осы сәтте тепе-теңдікке қол жеткізілді деп айта аламыз

Мысалы, көп су бар ерітінді (сұйылтылған ерітінді) аз ғана суды (концентрацияланған ерітінді) қамтитын ерітіндіге қарағанда жоғары су потенициалына ие. Суретте А ерітіндісі В ерітіндісінен гөрі су потенциалына ие, өйткені А ерітіндісі В ерітіндісіне қарағанда сұйылтылған, сондықтан судың жалпы қозғалысы А-дан В-ге дейін.

Абсолютты потенциал және қысым потенциалы

Біз ерітіндінің су потенциалын анықтайтын екі фактор бар екенін көрдік - ерітіндінің концентрациясы және оған қолданылатын қысым.

Ерітінді концентрациясының су потенциалына қосқан үлесі еріген потенциал деп аталады. Ерітілген потенциал туралы ерітіндінің су потенциалы қаншалықты төмендейтіні туралы ойлауға болады. Неғұрлым сұйық болса, судың ерітіндіден кетуге бейімділігі төмендейді.

Судың потенциалы сияқты, ерітіндінің потенциалы таза су үшін 0 болады және ерітіндінің теріс мәні бар. Ерітіндіге көбірек ерітінді қосу оның су потенциалын төмендетеді. Осылайша, еріген заттың концентрациясы неғұрлым жоғары болса, еріген потенциалдың теріс мәні соғұрлым көп болады. Пси символы еріген потенциалды көрсету үшін пайдаланылуы мүмкін, бірақ бұл жолы s - ψ индексімен

Ерітіндінің су потенциалына қысымның қосындысы, қысым потенциалы деп аталады. Суретте біз В-ге қысымның жоғарылауы судың кету тенденциясын арттыратындығын, яғни оның су потенциалын арттыратынын көреміз. Қысым потенциалын ψp ​​белгісімен көрсетуге болады.

Өсімдік жасушасындағы осмос

Өсімдіктердің, прокариоттардың, саңырауқұлақтардың және кейбір протисттердің жасушалары жасуша қабырғасымен қоршалған. Мұндай камераны гипотоникалық ерітіндіге батырған кезде - мысалы, жаңбыр суында - жасуша қабырғасы жасушаның су балансын сақтауға көмектеседі. Өсімдік жасушасын қарастырайық. Өсімдік жасушасы осмос нәтижесінде су алған кезде ісінеді (сурет). Алайда, салыстырмалы түрде серпімді емес жасуша қабырғасы суды сіңіруге кедергі келтіретін тургор қысымы деп аталатын камераға қысым жасамас бұрын кеңейеді.

Қазіргі уақытта жасуша қышқыл болып табылады, бұл көптеген өсімдік жасушалары үшін пайдалы жағдай. Ағаштектес емес өсімдіктер, мысалы, көптеген бөлме өсімдіктері айналадағы гипотоникалық ерітіндіге байланысты қатты болып қала беретін жасушалардың механикалық сүйемелдеуіне байланысты. Егер өсімдік жасушалары мен олардың айналасы изотоникалық болса, онда судың енуінің айқын тенденциясы байқалмайды және жасушалар летаргиялық күйге түседі.