Залежність осмотичного тиску від зовнішніх умов - студопедія
Тургорное і осмотичний тиск, сосущая сила. Механізм поглинання води клітиною.
Загальні уявлення про дифузії і осмосу.
Вся життєдіяльність клітини пов'язана з тим, що клітина постійно поглинає з навколишнього середовища речовини і виділяє в неї продукти обміну. При цьому важливу роль відіграють осмос і дифузія.
Дифузія - це спонтанний процес перетікання в системі або процес вирівнювання концентрацій, що не вимагає витрати енергії і відбувається за рахунок броунівського руху. Для здійснення дифузії потрібен обсяг і різниця концентрацій. Об'ємом в клітці є простір (пори, межклетники, канали), а різниця концентрацій створюють речовини.
Осмос - пересування розчинника через напівпроникні мембрани і непроходження через них розчиненої речовини, якщо це ідеально напівпроникна мембрана.
Рослинна клітина оточена клітинною оболонкою, яка може розтягуватися. Вакуоль містить велику кількість цукрів, органічних кислот, солей - осмотично активних речовин. У спрощеній моделі клітини напівпроникною мембраною вважається плазмолемма і тонопласт одночасно. Вода через неї проходить легко, а речовини клітини - ні. При приміщенні клітини в воду, вода починає в неї надходити.
Сила, з якою вода входить в клітку, називається смокче силою S. Величина сили, що смокче визначається осмотичним тиском клітинного соку П * і тургорного тиском в клітці Р.
Тургор - це напружено стан клітинної стінки, викликане тиском клітинного вмісту, а засунений оболонки на протопласт - це тургорное тиск.
Коли клітина повністю насичена водою (тургесцентна), її сосущая сила дорівнює нулю, а тургорное тиск одно потенційному осмотическому: S = 0, Р = П * (права частина графіка) - повне насичення клітини водою. Стан повного тургору спостерігається в клітинах при достатній вологості грунту і повітря, коли вода не входить і не виходить з клітки (водорості).
Клітини наземних рослин ніколи не бувають повністю насичені водою через втрату води листям. Виникає водний дефіцит в клітинних стінках, потім в клітинних вакуолях, що призводить до переміщення з них води в клітинні стінки, знижується тургорное тиск в клітинах і збільшується їх сосущая сила: S = П *, Р = О (ліва частина графіка) - клітина відчуває водний дефіцит. При тривалому нестачі вологи клітини втрачають тургор і рослина подвядают.
Залежність між тургорного тиском (Р), осмотичним тиском (П *), і смокче силою (S):
По відношенню до концентрації клітинного соку зовнішні розчини можуть бути:
1. Гіпертонічна, осмотичний тиск яких більше осмотичного тиску клітинного соку.
2. ізотонічний, осмотичний тиск яких дорівнює осмотичного тиску клітинного соку.
3. гіпотонічними, у яких тиск менше, ніж тиск клітинного соку.
При приміщенні живої клітини не в воду, а в гіпертонічний розчин тургор буде прагнути до нуля, а сосущая сила до величини повного осмотичного тиску. При цьому розчин відтягне воду з клітки, клітинна стінка і цитоплазма скоротяться, тургор ізчезнет, цитоплазма буде відходити від клітинної стінки - настане плазмоліз. Він буває кутовий, увігнутий, опуклий. Зворотний процес називається деплазмолізу.
Зовнішні умови в природі істотно впливають на показники осмотичного тиску і сили, що смокче. Вони низькі у рослин прісних вод, і високі у рослин солоних водойм та у рослин посушливих місць. Надлишок мінеральних добрив, особливо при посадці рослин може викликати плазмоліз клітин кореня, спекотна погода і вітер - ціторріз. клітинні стінки при якому разом з цитоплазмою впячиваются всередину і деформуються, прагнучи розірвати цитоплазму.
Осмотические властивості клітин визначають поглинання води рослиною, лежать в основі багатьох фізіологічних процесів в клітинах:
1. Вони визначають різні види рухів у рослин (руху продихів і ін.).
2. Від них залежить ріст клітин.
3. Вони визначають пружний стан тканин і органів рослин.
4. Вони впливають на зовнішній вигляд і форму рослин.
5. Вони визначають пересування води і розчинених речовин.
6. Вони впливають на стійкість рослин до несприятливих умов.
7. Вони регулюють в цілому процес фотосинтезу.