Jako učitel střední a úvodní vysokoškolské chemie jsem používal učebnice, které definovaly osmózu jako tok vody (pouze) přes membránu, která brání průchodu dalších látek, jako jsou rozpuštěné soli. Ale v pokročilejším textu, pojednávajícím o osmóze pomocí aquaporinů v plazmatické membráně, objemový tok osmózou znamená, že voda nese rozpuštěné látky. Takže co to je: čistá voda nebo roztok, který se pohybuje osmózou? (Jsem biologicky poněkud naivní, protože mám vysokoškolské vzdělání ve fyzikální chemii a metalurgii. Biologie je mnohem komplikovanější!)
Komentáře
- Může uvedete citaci nebo citát? Odpovídám ' svým odhadem o tom, o čem se ' hovoří, ale bylo by hezké být schopen potvrdit.
Odpověď
Hromadný tok a osmóza jsou různé; hádám, že váš text může být hovoříme o použití osmózy k řízení hromadného toku, ale dochází k nim v různých fázích.
Například pokud vodu čerpáte z vodárenské věže, tlak vody v domě je poháněn gravitací. , vodárenská věž by mohla být naplněna elektrickým čerpadlem. Dalo by se říci, že váš tlak vody je poháněn elektrickým čerpadlem, ale čerpadlo opravdu netlačí vodu do vašeho domu, jen tlačí vodu do vysoké věže, takže gravitace může jednat, a pokud jste si tuto skutečnost neuvědomili, můžete být zmatení o tom, jak stále můžete mít tlak vody, i když vypadne napájení.
Podobně můžete řídit hromadný tok pomocí osmózy. Pokud máte uzavřený prostor (např. „Tubu“) a pumpujete do něj sůl (nebo cokoli jiného rozpustného ve vodě), může to pomocí osmózy táhnout vodu z okolních tkání. Jak tlak vody v tomto uzavřeném prostoru roste, může nyní touto trubkou volně proudit. Rostliny mohou tento mechanismus použít k dodávání živin do kmene: pumpují ionty / molekuly uvnitř kmene, které přitahují vodu z půdy kolem. Vzhledem k tomu, že prostor je tuhý, místo expanze voda stoupá po stonku „hromadně“: všechno ostatní nesené ve vodě bude tlačeno nahoru spolu s ním. Poté, když cílové tkáně nasávají rozpuštěné látky, osmóza opět způsobí, že voda bude následovat, a pouze čerpáním rozpuštěných látek na jednom místě a na jiném místě vytvoříte hromadný tok vody.
Komentáře
- Bryan, děkuji za odpověď. Upřesněte prosím příklad rostlin dodávajících živiny do stonku. Znamená to, že kapalina, která vstupuje do kořenů z půdy pomocí osmózy, je v podstatě čistá voda, ale jakmile vstoupí do trubkovitého stonku, nese s sebou živiny, které byly ve stonku na spodním místě?
- @ S.Fishman Obecný koncept je takový, že buňky v kořenech čerpají jakékoli ionty atd. z půdy, kterou rostlina potřebuje, a proto je voda nasávána pomocí osmózy. Ne úplně čistá voda, ale také cokoli jiného, co může volně procházet membránami. Kořenové buňky pak pumpují tyto ionty do jiných buněk nebo dutin a následuje voda. Celý systém je ve skutečnosti docela složitý a rostliny používají mnoho kombinovaných sil k pohybu rozpuštěných látek v několika různých systémech, takže si můžete přečíst více o xylem a phloem.
- Také bych měl dodat, že jsem zjednodušil trochu tím, že mluvíte o " trubici ", protože v kontextu transportu živin v rostlinách můžete mít také živé buňky, které jsou připojeny k navzájem prostřednictvím otvorů mezi buňkami; už v tomto kontextu nejsou jen divize, ale z pohledu vody a látek rozpuštěných ve vodě je princip stejný.