In qualità di insegnante di chimica delle scuole superiori e di introduzione alluniversità, usavo libri di testo che definivano losmosi come flusso dacqua (solo) attraverso una membrana che impedisce il passaggio di altre sostanze come i sali disciolti. Ma in un testo più avanzato, discutendo losmosi attraverso le acquaporine nella membrana plasmatica, il flusso di massa per osmosi implica che lacqua trasporta sostanze disciolte. Allora qual è: acqua pura o una soluzione che si muove per osmosi? (Sono un po ingenuo riguardo alla biologia, dato che i miei diplomi sono in chimica fisica e metallurgia. La biologia è molto più complicata!)
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- Può fornisci una citazione o una citazione? ' risponderò con la mia ipotesi su cosa si sta parlando ', ma sarebbe carino essere in grado di confermare.
Risposta
Il flusso di massa e losmosi sono diversi; Immagino che il tuo testo potrebbe si tratta di utilizzare losmosi per guidare il flusso di massa, ma si verificano in fasi diverse.
Ad esempio, se prendi lacqua da un serbatoio, la pressione dellacqua della tua casa è determinata dalla gravità. Tuttavia , il serbatoio dellacqua potrebbe essere riempito da una pompa elettrica. Si potrebbe dire che la pressione dellacqua è azionata da una pompa elettrica, ma la pompa non sta realmente spingendo lacqua nella tua casa, sta solo spingendo lacqua su una torre alta in modo che la gravità può agire e se non ti rendessi conto di questo fatto potresti essere confuso d su come si può ancora avere la pressione dellacqua anche quando viene interrotta lalimentazione.
Allo stesso modo, è possibile guidare il flusso di massa per osmosi. Se si dispone di uno spazio chiuso (ad esempio, un “tubo”) e si pompa sale (o qualsiasi altra cosa solubile in acqua) al suo interno, può attirare lacqua dai tessuti circostanti tramite osmosi. Man mano che la pressione dellacqua aumenta in quello spazio chiuso, può ora fluire alla rinfusa attraverso quel tubo. Le piante possono utilizzare questo meccanismo per fornire sostanze nutritive su uno stelo: pompano ioni / molecole allinterno dello stelo, che attira lacqua dal terreno circostante. Poiché lo spazio è rigido, lacqua invece di dilatarsi risale il fusto “alla rinfusa”: qualsiasi altra cosa trasportata nellacqua verrà spinta con essa. Quindi, quando i tessuti bersaglio attirano i soluti, losmosi fa sì che lacqua segua di nuovo e pompando solo i soluti in un punto e fuori dallaltra si produce un flusso di acqua alla rinfusa.
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- Bryan, grazie per la tua risposta. Ma per favore chiarisci lesempio delle piante che forniscono sostanze nutritive su uno stelo. Questo significa che il liquido che entra nelle radici dal suolo per osmosi è essenzialmente acqua pura, ma una volta che è entrato nello stelo tubolare porta con sé i nutrienti che si trovavano in un punto inferiore dello stelo?
- @ S.Fishman Il concetto generale è che le cellule nelle radici pompano tutti gli ioni, ecc., dal terreno di cui la pianta ha bisogno, e quindi lacqua viene aspirata tramite osmosi. Non acqua totalmente pura, ma anche qualsiasi altra cosa che possa attraversare liberamente le membrane. Le cellule della radice quindi pompano quegli ioni in altre cellule o cavità e lacqua segue. Lintero sistema è in realtà piuttosto complesso e le piante usano molte forze combinate per spostare i soluti in un paio di sistemi diversi, quindi puoi leggere più ampiamente su xilema e floema.
- Dovrei anche aggiungere che ho semplificato un un po parlando di un " tubo ", perché nel contesto del trasporto di nutrienti nelle piante puoi anche avere cellule viventi a cui sono collegate lun laltro tramite aperture tra le celle; non sono ' in realtà non sono più solo un tubo in quel contesto, ma dal punto di vista dellacqua e delle cose disciolte nellacqua il principio è lo stesso.