Cell ozmotikus rendszer 1
A növényi sejt egy ozmotikus rendszert. Pektotsellyuloznaya jól burkolat áteresztő, hogy a víz és az oldott anyag. Azonban plasmalemma és tonoplast vegyületek szelektív permeabilitás könnyen át a víz és a kevésbé permeábilis, és bizonyos esetekben nem áteresztő, oldott anyagok. Ez látható figyelembe véve a jelenség plazmalizálódnak és turgor. Ha teszünk a cella nagyobb koncentrációban megoldás, mint egy sejtben a mikroszkóp alatt látható, hogy mögötte a citoplazma a sejtmembránon. Ez különösen nyilvánvaló a sejtben a színes sejt nedv. A sejtlé belsejében marad vakuolárisan között, valamint a citoplazmában és a membrán teret képez töltött a külső oldathoz. A jelenség a lemaradása a sejt citoplazmájában borítékot kapott-cím plazmalizálódnak. Plazmalizálódnak miatt előfordul, hogy az a tény, hogy a hatása alatt egy töményebb oldatot a külső víz kilép a sejt (annak nagyobb kémiai potenciál alacsony), míg oldott anyagok maradnak a sejt. Amikor elhelyezzük a sejtek tiszta vízben, vagy egy gyengén koncentrált vizes oldat bejut a sejtbe. A víz mennyisége a sejtben megnő, a térfogatát vakuolák növeli sejtlé megnyomja a citoplazmában, és szorítja a cellaház. Hatása alatt a belső nyomás a sejtmembrán megnyúlik, ennek eredményeként a sejt bemegy a feszültségi állapot - turgora.
jelenségeinek megfigyelése plazmalizálódnak és turgora teszi, hogy tanulmányozza sok objektumban a sejtek. Plazmalizálódnak jelenség azt mutatja, hogy a citoplazmájában és tartják életben féligáteresztő. Az elhalt sejteket a féligáteresztő membrán nem rendelkezik, és nem vonja ellenőrzés flow anyagok és az ozmotikus kilépő víz nem fordul elő. A sebesség és a forma plazmalizálódnak tudja ítélni a citoplazmában viszkozitását. Végül, plazmalizálódnak jelenség mennyiségének meghatározására darazsak moticheskogo potenciál a sejt (plazmolitichesky módszer). Ez a módszer alapján a kiválasztási izoozmotikus vagy izotóniás, oldat, t. E. Miután egy ozmotikus potenciál (Ψosm. Solution). egyenlő ozmotikus potenciál ragasztó-finomítása juice (Ψosm. Cl.). Egy oldat, amelyben egy sejt megkezdődött plazmalizálódnak ozmotikus potenciállal, ozmotikus potenciál megközelítőleg egyenlő a sejt. Ismerve a koncentrációja a külső oldat mol, ki tudjuk számítani a ozmotikus potenciál, és így, az ozmotikus potenciálja a sejt (Ψosm. R-RA = Ψosm. Cl.).
Meghatározása az ozmotikus potenciálja nagy jelentősége van, különösen a környezetvédelmi tanulmányok. Nagysága az ozmotikus potenciál jelzi a maximális kapacitás a növény felszívja a vizet a talajból, és tartsa annak ellenére, hogy a lesújtó hatása a légkör. Ozmotikus potenciál változik széles tartományban -5 -200 bar. Ozmotikus potenciálját körülbelül -1 bar fordul elő vízi növények. Ozmotikus potenciál egyenlő -200 bar, meg a facsart talofta Atriplex confertifolia. 1 liter lé a növény tartalmaz 67,33 g kloridok. A legtöbb növényben a középső sáv ozmotikus potenciál közötti -5 és -30 bar. Azonban meg kell jegyezni, hogy a tényezőket, amelyek befolyásolják a változás az ozmotikus potenciál, rendkívül változatos. Még a szomszédos mellett elhelyezett sejtek különböznek nagyságát ozmotikus potenciál. Általában a negatív érték az ozmotikus potenciálja nagyobb kis sejtekben, mint a nagy. Állítsa ozmotikus potenciálgradiensek meghatározott egyetlen szövetben. Így szár szöveteiben negatív ozmotikus potenciál növekszik a perifériáról a központ és a kúp alapja és csúcsa. A gyökere negatív ozmotikus potenciál fordítva, fokozatosan csökken, kúp alapja és csúcsa. A vezetőképes elemek és szár gyökér, rendszerint egy negatív érték nagyon alacsony ozmotikus potenciál (-1 -1.5 bar). A levelek ozmotikus potenciál -10 és -18 bar. Ozmotikus potenciál eltérő a különböző életformák. A fafajok ez több negatív, mint az bokrok és cserjék több negatív, mint az egynyári növények. A különböző környezetvédelmi csoportok különböznek nagyságrendű ozmotikus potenciál. A növényekben, sivatagok ozmotikus potenciál negatívabb, mint a pusztai növények; A pusztai negatívabb, mint a rét. Még kevésbé ozmotikus koncentrációja vizes növények és vízi élőhely (rendre, a legkevésbé negatív potenciál ozmózisnyomás-matic). A fény-szerető növények ozmotikus potenciál negatívabb, mint az árnyék-toleráns. Nagysága a ozmotikus potenciál befolyásolja a az oldott anyag koncentrációja a sejtben nedv - ozmotikusan aktív anyag (szerves sav sók, aminosavak, cukrok). A növény, bizonyos mértékig liruet szabályozók ozmotikus potenciál értékét. Az enzimatikus konverziója komplex anyagok oldhatatlan oldható (keményítő cukrok, fehérjék aminosavakká) növekedéséhez vezet a koncentrációját a sejt nedv, és egyre nagyobb negatív ozmotikus potenciál értékét. Fokozott felhalmozódását az oldható sók is teszi negatív ozmotikus potenciál. Annak ellenére, hogy az ozmotikus potenciál függ a külső körülményektől, de az egyes ilyen változások következnek be a határértékeket. Nagysága a ozmotikus potenciálját sok fiziológus tartják az egyik jellemzője az ilyen típusú növény.
A víz potenciálját a sejtben.
Nagysága ozmotikus potenciál van, fontos meghatározni az erő, amely a víz áramlását a sejtbe. Azonban azt kell figyelembe venni, hogy a sejtfal átadásával a víz és a tápanyagok rendelkezésre, korlátozott mértékben nyújtható. Amikor felvételi a víz sejt, fejleszti a hidrosztatikus nyomás, amely kényszeríti a plasmalemma nekinyomódik a sejtfal. A sejtmembrán megnyújtjuk, és viszont, fejt ki ellennyomás - potenciális nyomás; ez a több, annál több víz bejut a sejtbe. Due og korlátosság nyújthatósága sejtfal jön egy pillanat, amikor a nyomás héj teljesen ozmotikus egyensúlyt az erő a víz áramlását. Termodinamikai szempontból az irányt a víz mozgását határozza meg a nagysága a víz potenciál. Víztartály - olyan intézkedés az energia, amellyel a víz bejut a sejtbe. Víz potenciális mutatja, hogy a víz a rendszerben aktív (cella) kevesebb, mint az aktivitás a tiszta víz. A víz potenciális tiszta vizet nulla. A jelenléte oldott anyagok vizes oldatban vagy egy sejtben csökkenti a víz koncentrációja, ezáltal csökkenti az aktivitást. Ha vizes működésű nyomást (abban az esetben, ellennyomás buroksejtekben vagy Ψdavl) vízmolekulák megközelítik egymást, és ez a növekedéséhez vezet a rendszer energiája, hogy növelje a víz aktivitását.
A relatív változás a sejt térfogata.
Így a vízpotenciál a sejt elsősorban attól függ, a koncentráció ozmotikusan aktív anyagok - ozmotikus potenciál ami mindig negatív, és az esetek többségében, a pozitív nyomás a lehetséges. A fentiekből is a következőképpen fejezhető ki: Más szóval, a víz potenciális mutatja, hogy mennyi energia a vizet a cella kisebb, mint a tiszta energia. A plazmalizálódnak állam vagy hervadó nincs víz nyomása a cella falán. Ellennyomás, a sejtmembrán potenciáljának 0. A vizes egyenlő ozmotikus potenciál. Ahogy víz lép be a sejtszámláló sejtmembrán megjelenik. Ebben az esetben, a vízpotenciál a cella egyenlő a különbség a potenciális és az ozmotikus ellennyomást héj (nyomás kapacitás). Minél több víz kerül a sejt, annál nagyobb az ellennyomás héj és turgor. Végül eljön egy pont, amelynél a sejtmembrán van nyújtva, hogy a határértéket, ozmotikus potenciál teljes egészében kiegyensúlyozott ellennyomás sejtmembrán, és a víz potenciális nullává válik. Belátható, hogy az átmenet az állam a sejtek plazmalizálódnak turgora víz esetleges változtatásokra nagyon élesen - az összes ozmotikus potenciálját nulla. Azonban meg kell jegyezni, hogy bekövetkeztével teljes turgora ozmotikus potenciál értéke következtében a víz áramlását is változik valamelyest, annál kevésbé lesz negatív. Ez a változás azonban csak 15-20%. Normális körülmények között az ozmotikus potenciálja a sejt nem teljesen szimmetrikus ellennyomás. Ez azt mutatja, hogy a sejtmembrán még nem teljesen megnyúlnak, és a víz áramolhat a sejtbe. A különbség a ozmotikus potenciál a sejt gyümölcslé és egy sejtfalat ellennyomás meghatározza a víz áramlását bármely adott pillanatban. Víz mindig irányába áramlik több negatív vízpotenciált ettől a rendszertől, ha annak energia nagyobb az egyik, ahol az energiája alacsonyabb. Meg kell ismét hangsúlyozni, hogy ez a víz potenciális határozza meg az irányt a víz mozgását. Tehát, ha két sejtek és B, a víz áramlását mentén gradiens nem ozmotikus és vízpotenciál felé negatív értékei az utóbbi, azaz. E. sejtből Egy sejt B. Ez fog történni mindaddig, amíg a víz potenciálok szomszédos sejtek nem kiegyenlített. Amikor hervadó levél sejtek citoplazmájában nem marad a sejtfalat, mint a plazmalizálódnak, és összezsugorodik, és húzza magával. Ebben az esetben a sejtmembrán-zsinórok (tsitorriz). Tenzió, vagy negatív nyomást, és a lehetséges lesz negatív nyomás.
Így, a sejt nyilvánul meg, mint egy önszabályozó rendszer. A nagysága a víz potenciál fok határozza meg a víz telítési sejtek: a sejt kisebb, mint vízzel telített, annál negatívabb a potenciális annak vizet. Számos módszer annak meghatározására. A legegyszerűbb módszer az, hogy a kiválasztott megoldás, amelyben a cella mérete nem változik, és így a víz nem fut ki a sejteket, és nem áramlik bele. Ismerve a moláris koncentrációja az oldat lehet kiszámítani vízpotenciál sejtek. Apropó víz behatolását a sejtbe, szükség van szem előtt tartani, hogy amellett, hogy ozmotikus erők a sejtekben, vannak duzzanat erő. Duzzadás kapcsolatos képessége hidrofil kolloidok, hogy vonzzák a vízmolekulák. Duzzanat lehet tekinteni, mint egy különleges fajta diffúzió, mint a víz mozgását is mentén koncentrációgradiens. Vízpotenciál sejtek száz-novitsya több negatív jelenléte miatt a szerves anyagok, víz megkötésére. duzzanat erőt jelöljük „mátrix potenciális” kifejezés). A mátrix határozza meg a lehetséges hatása a víz áramlását a nagy molekulatömegű komponensek a sejt: citoplazmatikus fehérjék, poliszacharidok, sejtfal és különösen a pektinek. Matrix potenciálja mindig negatív. Köztudott, hogy ha a száraz magok vízbeeresztésének, hogy növekedni fog a mérete. Az erőssége a duzzanat száraz mag eléri -1000 bar. Ez nagyon fontos, nem csak a mag, hanem a fiatal merisztémasejt, amelyekből hiányzik az vacuoles és melyek tele vannak a citoplazmában. Amikor emelése a víz viszonylag nagy magasságban (például magas fák) az összeget a nyomás befolyásolja a gravitációs erő. Ebben az esetben az egyenlet a víz potenciális helyzeti Ψgrav beadni. Mivel a gravitációs hatás csökkenti a víz aktivitását, a gravitációs potenciál mindig negatív. Bejövő víz Egy lehetséges mechanizmus a elektroozmózis. Szekréciója víz eredményeként elektromos potenciálkülönbség adódó külső és belső oldalai a membrán (tonoplast). Amikor ez a víz mozgását okozhatja a felhalmozódása a kationok (K +. Na +), ami viszont befolyásolja elektromos potenciál különbség. Ez is fontos lehet a sejtek elfogyasztása során vizet pinocitózisa.