Понятие об осмотическом давлении. Осмотическое давление разных клеток и тканей растения
Когда раствор отделен от воды полупроницаемой мембраной, которая пропускает только растворитель и непроницаема для растворенных веществ, возникает односторонний ток воды по градиенту ее активности в направлении раствора. Этот процесс называется осмосом, а дополнительное давление, которое должно быть приложено к раствору, чтобы воспрепятствовать одностороннему току воды, — осмотическим давлением.
Таким образом, осмотический потенциал раствора, отделенного полупроницаемой мембраной от чистого растворителя, реализуется в равном по величине и обратном по знаку осмотическом давлении. Растворы с одинаковым давлением называются изотоническими, между ними нет направленного водообмена. Раствор, имеющий большее осмотическое давление, называется гипертоническим, меньшее — гипотоническим. При разделении полупроницаемой мембраной транспорт воды идет по направлению к гипертоническому раствору.
Клетка, а также все органеллы, окруженные мембранами (хлоропласты, митохондрии и др.), представляют собой осмотические системы. Поскольку мембраны обладают избирательной проницаемостью и вода проходит через них значительно легче, чем растворенные вещества, допускают, что мембраны полупроницаемы, т. е. проницаемы только для воды. Всю цитоплазму обычно рассматривают как единый полупроницаемый барьер.
В зрелых растительных клетках главным «осмотическим пространством» является вакуоль. Именно клеточный сок, содержащий растворенные в воде различные соли, сахара, органические кислоты, аминокислоты и другие соединения, представляет собой осмотический актив клетки. Суммарная концентрация растворенных веществ в клеточном соке варьирует от 0,2 до 0,8 М. Осмотический потенциал клеточного сока измеряется сотнями и достигает тысяч кПа.
В проводящих элементах стебля и корня, как правило, отрицательная величина осмотического потенциала очень низка. В листьях осмотический потенциал колеблется от 10 до 18 бар.
Осмотический потенциал различен у разных жизненных форм. У древесных пород он более отрицателен, чем у кустарников, а у кустарников более отрицателен, чем у травянистой растительности. У светолюбивых растений осмотический потенциал более отрицателен, чем у тенелюбивых.
Другие статьи:
Истоки
и пути преодоления современного экологического кризиса. Генезис
биосферных противоречий
Функционирование биосферы обеспечивается тем, что живое вещество включается в биотический круговорот, не нарушая основных принципов его организации. И лишь в процессе появления и развития человека начинают постепенно нарушаться историческ ...
Причины употребления пива
Распространению пьянства способствуют живучие алкогольные традиции, питейные ритуалы. Какие только поводы для выпивки не используют любители времяпрепровождения с рюмочкой в руке! Праздники. Приятные события. Печальные происшествия. Приоб ...
Особенности экологии семейства «богомоловые»
Богомолы (Mantodea) – особый отряд насекомых. По ряду особенностей (строение брюшка, крыльев, выработка особых капсул-оотек для яиц) они схожи с тараканами – по этим признакам их иногда даже объединяли в один отряд. Но по образу жизни и п ...