Jako nauczyciel chemii w liceum i na studiach wstępnych korzystałem z podręczników, które definiowały osmozę jako przepływ wody (tylko) przez membranę, która zapobiega przenikaniu innych substancji, takich jak rozpuszczone sole. Ale w bardziej zaawansowanym tekście, omawiając osmozę przez akwaporyny w błonie plazmatycznej, przepływ masowy przez osmozę oznacza, że woda przenosi rozpuszczone substancje. Więc co to jest: czysta woda czy roztwór poruszający się na zasadzie osmozy? (Jestem nieco naiwny, jeśli chodzi o biologię, ponieważ moje stopnie naukowe są z chemii fizycznej i metalurgii. Biologia jest o wiele bardziej skomplikowana!)
Komentarze
- Może podasz cytat lub cytat? Ja ' odpowiem, zgadując, o czym ' jest mowa, ale byłoby miło być w stanie potwierdzić.
Odpowiedź
Przepływ masowy i osmoza są różne. Zgaduję, że Twój tekst może mów o używaniu osmozy do napędzania przepływu masowego, ale występują one na różnych etapach.
Na przykład, jeśli pobierasz wodę z wieży ciśnień, ciśnienie wody w Twoim domu jest napędzane grawitacją. , wieża ciśnień może być napełniona pompą elektryczną. Można powiedzieć, że ciśnienie wody jest napędzane przez pompę elektryczną, ale pompa tak naprawdę nie wtłacza wody do Twojego domu, po prostu pompuje wodę do wysokiej wieży, grawitacja może działać, a jeśli nie zdawałeś sobie z tego sprawy, możesz być zdezorientowany d o tym, jak możesz nadal utrzymywać ciśnienie wody, nawet gdy wyłączy się prąd.
Podobnie możesz napędzać przepływ masowy za pomocą osmozy. Jeśli masz zamkniętą przestrzeń (np. „Rurkę”) i pompujesz do niej sól (lub cokolwiek innego, co jest rozpuszczalne w wodzie), może ona przyciągać wodę z otaczających tkanek poprzez osmozę. Gdy ciśnienie wody w tej zamkniętej przestrzeni rośnie, może ona teraz przepływać masowo przez tę rurę. Rośliny mogą wykorzystywać ten mechanizm do dostarczania składników odżywczych w górę łodygi: pompują jony / cząsteczki do wnętrza łodygi, które wciągają wodę z otaczającej gleby. Ponieważ przestrzeń jest sztywna, woda zamiast się rozszerzać, unosi się „masowo” w górę łodygi: wszystko, co jest niesione w wodzie, będzie z nią wypychane. Następnie, gdy tkanki docelowe wciągają substancje rozpuszczone, osmoza ponownie powoduje podążanie wody, a pompując tylko substancje rozpuszczone w jednym miejscu i wypuszczając je w drugie, wytwarzasz masowy przepływ wody.
Komentarze
- Bryan, dziękuję za odpowiedź. Ale proszę wyjaśnić przykład roślin dostarczających składniki odżywcze z łodygi. Czy to oznacza, że ciecz, która przedostaje się do korzeni z gleby w wyniku osmozy, jest zasadniczo czystą wodą, ale gdy dostanie się do łodygi przypominającej rurkę, niesie ze sobą składniki odżywcze, które znajdowały się niżej w łodydze?
- @ S.Fishman Ogólna koncepcja jest taka, że komórki w korzeniach pompują jony itp. z gleby, których potrzebuje roślina, a zatem woda jest zasysana przez osmozę. Nie do końca czysta woda, ale także wszystko, co może swobodnie przenikać przez membrany. Komórki korzeni następnie pompują te jony do innych komórek lub ubytków, po czym następuje woda. Cały system jest w rzeczywistości dość złożony, a rośliny używają wielu połączonych sił do poruszania substancji rozpuszczonych w kilku różnych systemach, więc możesz szerzej przeczytać o ksylemie i łyku.
- Powinienem również dodać, że uprościłem trochę mówiąc o " probówce ", ponieważ w kontekście transportu składników odżywczych w roślinach można również mieć żywe komórki, do których wzajemnie poprzez otwory między komórkami; nie są już ' tak naprawdę tylko rurką w tym kontekście, ale z perspektywy wody i innych rzeczy rozpuszczonych w wodzie zasada jest taka sama.