لماذا عندما تشتري فلفل حلو طازج يكون مقرمشًا ، ومع ذلك يصبح طريًا بعد بضعة أيام؟ ما الذي يجعل النبات يذبل عندما تنسى سقيه؟ هذه التحولات لها علاقة بفقدان الماء. تعتبر حركة الماء مهمة جدًا في الخلايا النباتية (والخلايا الحيوانية). انتشار الماء يسمى التنافذ.
ما هو التناضح؟
التناضح هو انتشار الماء عبر غشاء شبه منفذ. يتدفق الماء إلى أسفل منحدر تركيز باتجاه منطقة ذات تركيز مذاب أعلى.
على سبيل المثال ، إذا كانت هناك منطقتان متصلتان بغشاء ، وكانت إحداهما (أ) تحتوي على ذوبان أكثر من الأخرى (ب) ، فإن الماء سيتدفق من ب إلى أ.
توتر مقابل. الأسمولية
تسمى قدرة المحلول على تحريك الماء توترية. يرتبط توتر الحل به الأسمولية وهو التركيز الكلي للمذاب.
يحتوي المحلول الذي يحتوي على تركيز منخفض من المذاب على أسمولية أقل من المحلول الذي يحتوي على تركيز أعلى من المذاب. عندما يتم فصل حلين بواسطة غشاء شبه نافذ نافذ للماء ولكن لا للذوبان ، سينتقل الماء دائمًا من الجانب ذي الأسمولية المنخفضة إلى الجانب الأعلى الأسمولية.
أنواع التوتر
هناك ثلاثة مصطلحات تستخدم لوصف التوتر عند مقارنة محلولين مفصولين بغشاء: ناقص التوتر ، مفرط التوتر ومتساوي التوتر.
في المثال الذي تمت مناقشته أعلاه ، المنطقة أ هي مفرط التوتر إلى المنطقة B لأن المنطقة A لها أسمولية أعلى. المنطقة B ، من ناحية أخرى ، هي نقص الضغط إلى المنطقة A. لا يمكن قول التوتر إلا في إشارة إلى منطقة أخرى. وحده الحل لا يمكن أن يكون له توتر.
يشير متساوي التوتر ببساطة إلى منطقتين مفصولتين بغشاء لهما نفس الأسمولية.
التوتر والخلايا
حتى الآن ، تمت مناقشة التوتر فقط من حيث منطقتين تحتويان على مادة مذابة مرتبطة بغشاء نصف نافذ ، لكن التوتر وحركة الماء مهمان جدًا للخلايا. بدلاً من تقسيم منطقتين بواسطة غشاء ، يمكنك تخيل خلية موضوعة في سائل. هناك منطقتان: واحدة داخل الخلية وواحدة خارج الخلية. يسمى السائل خارج الخلية السائل خارج الخلية.
خلايا حيوانية
ماذا يحدث عندما تضع خلية حيوانية في محلول ناقص التوتر؟
- تذكر أن الماء ينتقل من منطقة ذات أسمولية منخفضة إلى منطقة ذات أسمولية عالية. في هذه الحالة ، نظرًا لأن السائل خارج الخلية يحتوي على نسبة منخفضة من الأسمولية ، فإن الماء يندفع إلى داخل الخلية. ثم تتوسع الخلية وتتلاشى أو تنفجر في النهاية
ماذا يحدث عندما تضع خلية حيوانية في محلول مفرط التوتر؟
- في هذه الحالة ، سيغادر الماء الخلية لأن الأسمولية للخلية أقل من السائل خارج الخلية. ونتيجة لذلك تتقلص الخلية فيما يسمى تحلل البلازما.
ماذا يحدث عندما تضع خلية حيوانية في محلول متساوي التوتر؟
- الأسمولية لكلا الموائع متساوية. على هذا النحو ، على الرغم من أن الماء ينتشر داخل وخارج ، لا يوجد تغيير صاف في حجم الخلية.
زرع الخلايا
ماذا يحدث عندما تضع خلية نباتية في محلول ناقص التوتر؟
- ينتقل الماء من منطقة ذات أسمولية منخفضة (سائل خارج الخلية) إلى منطقة ذات أسمولية عالية (داخل الخلية). ثم يتم توسيع الخلية. على عكس الخلية الحيوانية ، لا تنفجر الخلية النباتية. وذلك لأن الخلايا النباتية لها جدار خلوي صلب حول غشاء البلازما. عند الانتفاخ بالماء تصبح منتفخة.
- تحافظ المحاليل منخفضة التوتر على الخضار مثل الفلفل الحلو.
ماذا يحدث عندما تضع خلية نباتية في محلول مفرط التوتر؟
- سيغادر الماء الخلية لأن الأسمولية للخلية أقل من السائل خارج الخلية. نتيجة لذلك ، سوف تتقلص الخلية.
ماذا يحدث عندما تضع خلية نباتية في محلول متساوي التوتر؟
- الأسمولية لكلا الموائع متساوية. على الرغم من أن الماء ينتشر داخل وخارج الخلية لا يوجد تغيير صاف في حجم الخلية.