Večina ljudi ve, da rastline potrebujejo vodo, da ostanejo žive, vendar je ugotavljanje, kako pogosto jih zalivamo, zapleteno tako za botanike kot tudi za ljubitelje rastlin. Enostaven trik je, da koledar označite, ko zalivate svojo rastlino, nato pa počakajte, da začne veniti, da izračunate, kako dolgo naj čaka med zalivanjem. Idealen čas je tik preden rastlina uvene.
Zakaj to deluje? Celične membrane in osmoza.
Vse celice morajo premakniti molekule v celico in iz nje. Nekateri mehanizmi za dosego tega zahtevajo, da celica porabi energijo, na primer postavitev črpalk v celični membrani za prenos molekul.
Difuzija je način, kako nekatere molekule brezplačno premakniti čez membrano - od območij z višjo koncentracijo topljenih snovi do nižje koncentracije - ne da bi celica potrebovala dragoceno energijo. Osmoza je podobna difuziji, vendar namesto da premakne molekule ali topljeno sredstvo, premakne topilo, ki je čista voda.
Proces osmoze
Polprepustne membrane, kakršne najdemo v živalske in rastlinske celice
, ločite notranjost celice od zunaj celice. Proces osmoze premika molekule vode po polprepustna membrana kadar je koncentracijski gradient tak, da so na vsaki strani biološke membrane različne koncentracije topljene snovi.Osmotski tlak bo molekule vode preprosto premikal po membrani, dokler raztopljena snov (molekula, raztopljena v vodi) ne doseže ravnotežja. Na tej točki je količina topljene snovi in topila (vode) na vsaki strani membrane enaka.
Na primer, razmislite o raztopini slane vode, kjer se sol raztopi v vodi čez membrano. Če je na eni strani membrane večja koncentracija soli, se voda premakne iz manjše slana stran čez membrano do bolj slane strani, dokler obe strani membrane nista enako slani.
Tri vrste primerov osmoze
Proces osmoze lahko povzroči, da se celice krčijo ali širijo (ali ostanejo enake) z gibanjem molekul vode. Osmoza različno vpliva na celice, odvisno od vrste raztopine.
V primeru a hipertonična raztopina, zunaj celice je več topljenega sredstva kot znotraj celice. Da bi to izenačili, molekule vode zapusti celico in se pomakni proti strani membrane z višjo koncentracijo topljenega sredstva. Zaradi te izgube vode se celica skrči.
Če je rešitev a hipotonična raztopina, v celici je več topljenega kot zunaj celice. Da bi našli ravnotežje, se molekule vode premaknejo v celico, zaradi česar se celica širi, ko se količina vode v celici poveča.
An izotonična raztopina ima na obeh straneh celične membrane enako količino topljene snovi, zato je ta celica že v ravnovesju. Ostala bo stabilna, ne skrčila ne otekla.
Kako osmoza vpliva na celice
Dober model za razumevanje, kako proces osmoze vpliva na človeške celice, so rdeče krvne celice. Telo trdo dela za vzdrževanje izotonični pogoji tako da vaše rdeče krvne celice ostanejo v ravnovesju, niti se ne krčijo in ne otekajo.
V zelo hipertoničnih pogojih se rdeče krvne celice skrčijo, kar lahko ubije rdeče krvne celice. Zelo hipotonični pogoji niso nič boljši, saj lahko rdeče krvne celice nabreknejo, dokler ne počijo, kar se imenuje liza.
V rastlinski celici, ki ima togo celične stene zunaj celične membrane bo osmoza v celico vnašala vodo le do določene točke. Rastlina to vodo shranjuje v svoji osrednji vakuoli. Notranji tlak rastline, imenovan turgor tlak, preprečuje vstop preveč vode v celico za shranjevanje v vakuoli.
Se spomnite rastline, ki ste jo morali zalivati? Uvene brez dovolj zalivanja, ker rastlina izgubi turgorski tlak.
