A maioria das pessoas sabe que as plantas precisam de água para se manterem vivas, mas descobrir com que frequência regá-las pode ser complicado tanto para botânicos quanto para entusiastas de plantas. Um truque simples é marcar o calendário quando você regar sua planta e, em seguida, esperar até que comece a murchar para calcular o tempo de espera entre as sessões de rega. O momento ideal é um pouco antes de a planta murchar.
A ciência por trás de por que isso funciona? Membranas celulares e osmose.
Todas as células precisam mover moléculas para dentro e para fora da célula. Alguns dos mecanismos para conseguir isso exigem que a célula use energia, como a instalação de bombas na membrana celular para transportar moléculas.
Difusão é uma maneira de mover algumas moléculas através de uma membrana gratuitamente - de áreas de maior concentração de solutos para menor concentração - sem exigir que a célula gaste energia valiosa. A osmose é muito parecida com a difusão, mas em vez de mover as moléculas, ou soluto, ela move o solvente, que é água pura.
Processo de Osmose
Membranas semipermeáveis, como as encontradas em células animais e vegetais, separe o interior da célula do que está fora dela. O processo de osmose move as moléculas de água através do membrana semipermeável quando há um gradiente de concentração tal que existem diferentes concentrações de soluto em cada lado da membrana biológica.
Pressão osmótica irá simplesmente mover as moléculas de água através da membrana até que o soluto (a molécula dissolvida na água) atinja o equilíbrio. Neste ponto, a quantidade de soluto e solvente (água) são iguais em cada lado da membrana.
Por exemplo, considere uma solução de água salgada onde o sal é dissolvido em água através de uma membrana. Se houver uma concentração maior de sal em um lado da membrana, a água se move da parte inferior lado salgado através da membrana para o lado mais salgado até que ambos os lados da membrana estejam igualmente salgados.
Três tipos de exemplos de osmose
O processo de osmose pode fazer com que as células encolham ou expandam (ou permaneçam iguais) com o movimento das moléculas de água. A osmose afeta as células de maneiras diferentes, dependendo do tipo de solução em questão.
No caso de um solução hipertônica, há mais soluto fora da célula do que dentro dela. Para equalizar isso, moléculas de água deixar a célula, movendo-se em direção ao lado da membrana com uma concentração de soluto mais alta. Essa perda de água faz com que a célula encolha.
Se a solução for um solução hipotônica, há mais soluto dentro da célula do que fora dela. Para encontrar o equilíbrio, as moléculas de água se movem para dentro da célula, fazendo com que ela se expanda à medida que o volume de água dentro da célula aumenta.
A solução isotônica tem a mesma quantidade de soluto em ambos os lados da membrana celular, então essa célula já está em equilíbrio. Ele permanecerá estável, sem encolher nem inchar.
Como a osmose afeta as células
Um bom modelo para entender como o processo de osmose afeta as células humanas é o glóbulo vermelho. O corpo trabalha duro para manter condições isotônicas para que os glóbulos vermelhos fiquem em equilíbrio, sem encolher nem inchar.
Em condições altamente hipertônicas, os glóbulos vermelhos encolhem, o que pode matar os glóbulos vermelhos. Condições altamente hipotônicas não são melhores, pois os glóbulos vermelhos podem inchar até que se rompam, o que é chamado de lise.
Em uma célula vegetal, que tem uma estrutura rígida parede celular fora da membrana celular, a osmose atrairá água para dentro da célula apenas até certo ponto. A planta armazena essa água em seu vacúolo central. A pressão interna da planta, chamada pressão de turgor, evita que muita água entre na célula para armazenamento no vacúolo.
Lembra daquela planta que você precisava regar? Ele murcha sem regar o suficiente porque a planta perde a pressão de turgor.