Il regime acqueo e di piante. L'ingresso di acqua in vakuol sotto l'azione di forze di osmoticheskikh

Lei risiede: Il regime acqueo di piante

Perche il migliore presente di meta nella gabbia di acqua risiede in vakuoli, noi cominceremo l'analisi del problema del trasporto di acqua dall'osservazione di cosi che di acqua di molekule e avuto bisogno di superare per per colpire gabbie di vakuol. L'acqua deve passare skvoz due membrane (plazmalemmu e tonoplast) ed attraverso giacendo tra loro tsitoplazmu. Noi poco sappia sulle differenze nell'andowments di abilita di queste tre strutture di omettere acqua, e quello e perche generalmente tutte le tre strutture sono considerate comunemente come membrane comuni sono barriera.

Per capire, in che modo passaggi di acqua attraverso membrana, immaginera quella gabbia, in vakuoli che e compreso acqua salsa, di zucchero l'aminokisloty ed altri le sostanze, e dato in vaso con acqua distillata (il fico. 6.1). e dire di si la teoria molecolare-cinetica di molekuly tutte le sostanze risiedono in una posizione di moto caotico e rapido, velocita che e dipendente sull'energia questo molekul. La velocita media del loro moto e determinata da temperatura (e servizi, in effetto suo da misura). Perche molekuly annaffia piccolo e passa lontano e via attraverso membrane di kletochnye piu veloce, che di molekuly le altre sostanze, noi possiamo solamente della semplicita in conto di confine l'osservazione del turno di acqua di molekul. Molekuly questo diffundiruiut in tutte le direzioni: In gabbia e da gabbia, nel vario organelly di kletochnye e di loro.

Noi sappiamo, nondimeno quel vakuol comprende le quantita significative di varie sostanze dissolte. Molekuly queste sostanze dissolte allentano relazioni tra molekulami contenuto in acque di vakuoli attirandoli a lui e decrescendo fuori con cio l'inondazione riassuntiva di acqua da gabbia. In senso noto dissolto le sostanze abbassano l'attivita di acqua di molekul che risiede in gabbia. Come essendo dovuto a questa energia cinetica di acqua in vakuoli sotto, che concernendo alcuna piu acqua pulita fuori di gabbia. Detto a mezzi che ab vakuoli addizionale su alcun distretto di membrana sua e colpito nell'unita del tempo piu di acqua di molekul e piu grande il loro numero si infiltra in su questo inwards di distretto, nezheli esce da lui. Di conseguenza questo rapido non l'uniforme diffusione a doppio senso di acqua di molekul attraverso vakuoli di volume di vakuoli membranoso allarga e e creata turgor - soderzhimoe mette in gabbia prizhimaetsya a muro suo.

La diffusione di acqua attraverso membrana di polupronitsaemuiu stata chiamata da osmosi; La concentrazione di sostanze dissolte in servizi di vakuoli la misura del massimo ableness di gabbia per divorare acqua. Energeticheskii il livello di molekul questa sostanza riflessa dalla velocita della loro diffusione, chiami dal chimico potenziale di questa sostanza. Comunque, e qui noi parliamo solamente su acqua ed ecco perche usera speciale designo vale a dire di con questa fine in vista il particolare caso da termine: Acqueo potenziale. Acqueo potenziale (- f) caratterizza l'ableness di diffundirovat di acqua, evaporare o sia divorato. Ha energie di razmernost divise su volume (quello coincide con pressioni di razmernostiu), e valuta corriere speciale in atmosfere o sbarre (1 bar=0, 987 atm) generalmente. In effetto noi non siamo capaci di misurare l'energia di acqua di molekul, per esempio in stakane di laboratorio che e perche convenzionalmente per lo zero e amministrato di f acqua pulita in condizioni normali (a temperatura standard e pressione). Misurare solamente possibile di raznost le energie di acqua di molekul che risiede in condizioni diverse. Che sotto il birr di acqua di molekul, di temi sotto ed acqueo potenziale; A causa di f l'acqua pulita e amministrata per uguagliare zero, con l'aumentando della concentrazione di sostanze dissolte - f in modo crescente diviene negativo. In osmosi di molekuly dissolta sostanza abbassi l'energia di acqua di molekul, cosi che la diluizione ha alcuno piu negativo potenziale, che acqua pulita.

Le acque di Molekuly sono transfered nella direzione di da sempre piu alto acqueo potenziale abbassare, come quello come flussi di acqua sotto di passando su su livello di energeticheskii in modo crescente basso. Sull'acqueo potenziale di vliyaiut di diluizione a parte da sostanze dissolte e gli altri fattori, per pressione di esempio; A quello e perche quel componente di acqueo potenziale quale e determinato dalla presenza di sostanza dissolta, designi dal particolare termine - l'osmoticheskii potenziale (fp). Osmoticheskii che il potenziale della diluizione e connesso da relazione diretta con la concentrazione di sostanza dissolta. Con l'aumentando di questo osmoticheskii di concentrazione potenziale in modo crescente diviene negativo. Se 1 mol (t. Da lui. Il numero dei grammi di sostanza, uguagliarlo massa molecolare) di che-nibud sostanza di nedissotsiiruiushchego, per esempio di canna-zucchero per dissolvere in 1 l annaffia, t. Da lui. Cucinare la diluizione di molyalnyi che l'osmoticheskii i potenziali di tale diluizione in condizioni normali saranno uguale-22.7 la sbarra. In potentials di osmoticheskie di diluizioni meno concentrato costantemente con meno negativo.

In quel caso, quando la diluizione e separata da polupronitsaemoi di acqua pulito da membrana, l'acqua si comporta in diluizione ed a causa di questo appare pressione (pressione di osmoticheskoe), uguagli come per valutare, ma contrari come a simbolo per siglare osmoticheskomu potenziale. La diluizione possiede potenziale, per conto che appare tale pressione, e puo essere scoperto, se, per esempio, questa diluizione per dare in apparato chiamata osmometrom (il fico. 6.2). Numericamente l'osmoticheskii potenziale e uguale a quella pressione che necessario appendere alla diluizione in osmometre per prevenire ingresso in lui annaffia.

Metta in gabbia, incluso in stanza di muro di kletochnoi limitata circondata da diluizione membranosa (t. Da lui. vakuol), presenti, in detto di effetto l'osmometr.

Se tale gabbia per bagnare in acqua pulita, poi in lui comincera a comportarsi acqua. Nell'assenza di muro di kletochnoi di protivodavleniya l'ingresso di acqua in gabbia e determinato dall'acqueo potenziale di gabbia (fkl), nel momento iniziale di tempo per uguagliare osmoticheskomu il potenziale (fp) di diluizione che riempie vakuol. Comunque con la penetrazione di acqua in vakuol il suo volume allarga, l'acqua diluisce kletochnyi estraggono il succo ed il muro di kletochnaya comincia a sperimentare pressione. Fino a quello che legge attentamente sara acqua per comportarsi in vakuol? Se questo ingresso dipendesse solamente da osmoticheskogo di potenziale, poi teoreticamente potrebbe continuare infinitum di annuncio. Comunque in effetto con l'aumentando di prizhimaetsya di tsitoplazma di vakuoli di volume a muro di kletochnoi ed appare turgor-noe la pressione, ed insieme a lui ed uguaglia a lui come valutare di muro di kletochnoi di protivodavlenie su soderzhimoe di kletochnoe. Pressioni potenziali (fd) generalmente capiscono sotto vale a dire muri di kletochnoi di protivodavlenie, ma questo termine puo designare e pressione di turgornoe (uguagli come per valutare prima, ma contrari a lui come a simbolo). Quando fd realizzeranno valore abbastanza grande, l'afflusso piu lontano di acqua in cessazioni di vakuol. e stabilito equilibrio dinamico nel quale inondazione riassuntiva di acqua e uguale per azzerare, t. Da lui. La quantita di acqua in vakuoli non cambia, sebbene molekuly annaffia e continua rapidamente sia transfered attraverso membrana in ambo le direzioni. Dove il positivo potenziale di pressione completamente gli equilibri osmoticheskii negativo potenziale e la gabbia ferma divorare acqua; In tale statale suo acqueo potenziale e uguale per azzerare.

In alcuno questo momento di tempo l'acqueo potenziale di gabbia e determinato raznostiu tra il potenziale di pressione e da osmoticheskim potenziale. Se dare mettere in gabbia possibilita in acqua distillata per realizzare le massime montagne di tur e, poi lei divorera acqua fino a che, mentre fd non sravnyaetsya con t. Da lui. fkl non diverranno uguali zero. Seguente lei alcuno piu come primo come non puo ingoiare ne annaffi da che diluizione. Non inscatoli lei ed otnyat suo da un'altra gabbia. Se da fila risultera essere due gabbie con fkl diverso, poi annaffi attraverso muro di kletochnuiu passera su da gabbia con fkl piu alto (meno negativo) in gabbia con fkl piu basso (alcuno piu negativo).

Noi ora considereremo ingresso di acqua in vakuol e da vakuoli gabbia vegetale in situ (t. Da lui. In pianta). Vakuol e circondando il suo protoplast e concluso in muro di kletochnoi attraverso che diffundiruet di acqua gratuitamente. (Il muro di Kletochnaya in questo senso ricorda a carta per scarabocchiare che anche consiste di cellulosa.) Il muro di Kletochnaya e reso saturo da acqua fino a che, mentre l'umidita di suolo sufficiente, e transpiratsiya non troppo intensivo. In questo circostanze f nel muro di kletochnoi di campo piu alto sopra di, che in vakuoli, e l'inondazione riassuntiva di acqua e fornita ad inwards, in vakuol. Un altro ritratto e visto in vlagi di deficienza: In tali periodi in muri di kletochnykh puo essere sentito deficit acqueo e, da adesso, f in questo campo risulteranno essere sotto, che in vakuoli. Di ottekat di volonta di acqua di conseguenza da vakuoli (l'inondazione riassuntiva di acqua e fornita fuori). Le gabbie cominciano a perdere turgor; A causa della riduzione di pressione di turgornogo loro divengono disattenti e molle. Se a causa della perdita molto cattiva di pressione di turgornoe di acqua cadra fino a zero, poi metta le foglie affatto zavyanet; La perdita piu lontana di acqua condurra ad aprire una breccia protoplastov ed alla morte di gabbie, tuttavia come noi vedremo sotto, la pianta puo evitare la perdita acuta di acqua, dopo avendo chiuso rapidamente l'ustitsa in risposta a vlagi di deficienza. e dopo, se le gabbie rimanessero intaktnymi, loro possono ingoiare di nuovo acqua e ripristinare il turgor; Accadra questo o in ricevimento dalla pianta della quantita sufficiente di acqua, o nella durata serale, quando transpiratsiya cessa praticamente e vaporizza e ricompensato completamente dal mergence di acqua da suolo.

f - acqueo potenziale; e uguale per azzerare per acqua pulita; e uguale

Azzerare o disapprovare per gabbie (fkl). fp - l'osmoticheskii potenziale; Sempre disapprovi, fd il-potenziale di pressione; Gabbie vive e generalmente positive (t. Da lui. In gabbie, soderzhimoe che risiede sotto pressione), ma disapprova in mette in gabbia xilemy (in che e creato la tirata di acqua). fkl esistono il risultato riassuntivo di fl di azione e fd.

fkl=fl+fd.

In fl=-fdd di turgore completo e fkl = 0. In fd=0 di plazmolize iniziale e fkl=f.

In condizioni artificiali riesce ad osservare ed alcuno piu protoplastov di contrazione forte. Se noi daremo il boccone di stoffa in diluizione qualsiasi piu concentrato, che succo di vakuolyarnyi, di quell'acqua di ottok da gabbie continuera fino a che, protoplasty non saranno separati da muri di kletochnykh e non sozhmutsya in komok circa il centro di gabbia. La diluizione esterna senza la difficolta passa attraverso muro di kletochnuiu che praticamente non confonde il moto di acqua, e stanza di riempimenti tra muro di kletochnoi e protoplastom di sokrativshimsya. Metta in gabbia in tale plazmolizirovannoi di nome statale (il fico. 6.3). Se plazmoliz non troppo forte e non troppo lungo, poi metta in gabbia, dopo quello come suo trasferira in acqua, ripristina il turgor solito. In gabbie vegetali che sperimentano la deficienza di acqua in ambiente aereo, plazmoliza come tale non sorga, perche e diluizione libera ed assente che potrebbe riempire stanza tra protoplastom e muro di kletochnoi; In natura deficit acqueo ed eccessivo, come ad ogni probabilita, porta per aprire una breccia e le morti di gabbie.

F intelligente per questa gabbia, puo essere predetto, come lei si comportera a quella diluizione, t. Da lui.

Sara lei per divorare acqua da lui o, contro, otdavat a lui l'acqua. Per fkl di determinazione sperimentale gabbie separate o stoffe di kusochki bagnano fianco a fianco delle diluizioni di che-nibud sostanza, per esempio di canna-zucchero con pezzo da pezzo la concentrazione crescente. L'acqueo potenziale di diluizione nella quale peso (o il volume) di gabbie non aumentera e non declinera, e dara ad a noi fkl di valore (il fico. 6.4). Da questo metodo, t. Da lui. Dall'immersione delle gabbie fianco a fianco delle diluizioni con pezzo da pezzo la concentrazione crescente, puo essere determinato e fp, perche osmoticheskii il potenziale di quella diluizione esterna in che comincia plazmoliz (turgor e uguale per azzerare, t. Da lui. fd = 0), e uguale ad osmoticheskomu interno potenziale. Plazmoliz iniziale - questo che stato nel quale protoplast fa capo semplicemente su muro di kletochnoi e koe-dove comincia leggermente da lei ad attardarsi. Quello e perche fl determinano guardare attraverso sotto il microscopio di stoffe di srezy diede nel summenzionato un numero di delle diluizioni, e notando la diluizione, osmoticheskii potenziale quale risulto essere solo sufficiente per provocare plazmoliz le meta di gabbie. Questo metodo di osmoticheskoi di identificazione la concentrazione di succo di kletochnogo, vecchio e molto primitivo, ancora apparente, puo essere considerato meglio. Nella maggioranza di altri metodi e avuto bisogno di succo di kletochnyi di vyzhimat, e questa procedura, come, cambia vakuoli di soderzhimoe. I potenziali di fd di pressione possono essere misurati in grande mette in gabbia alga di nitchatoi Nitella che presenta in loro mikromanometr speciale designo per tali misure (il fico. 6.5). Per piante superiori per misurare fd piu difficile, ed ecco perche generalmente determina come raznost tra fkl e fp (il fico. 6.4). In kletochnyi di pobegakh intero acqueo potenziale puo essere misurato per mezzo di descrisse sotto apparato.