7. Поступление воды в растительную клетку. Диффузия, осмос. Осмотический потенциал. Методы измерения осмотического потенциала в клетке.

Пассивный транспорт — это движение веществ по физико-химическим градиентам без затраты клеткой метаболической энергии. Подобное движение происходит как в живой, так и в неживой природе.

Другая  категория процессов транспорта веществ — активный транспорт — присуща только живым организмам, которые способны осуществлять передвижение молекул и ионов против физико-химических градиентов.

Пассивный транспорт. Важнейшим механизмом передвижения веществ является диффузия. В газах и жидкостях молекулы и ионы находятся в постоянном движении благодаря кинетической энергии, которой обладают эти частицы. По второму закону термодинамики каждая система стремится уменьшить свою внутреннюю энергию и увеличить энтропию. Поэтому в сообщающихся растворах разных концентраций частицы растворенного вещества будут перемещаться из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Одновременно из второго сосуда в первый на том же основании будут передвигаться молекулы растворителя.

Если  объемы с различными концентрациями не сообщаются, а разделены перегородкой, проницаемой для растворителя, но не проницаемой для растворенного вещества, то выравнивание концентраций будет происходить лишь за счет перемещения молекул растворителя. Такие перегородки называют полупроницаемыми, а движение частиц через них — осмосом. Осмос — это одностороннее движение растворителя через полупроницаемую мембрану по градиенту концентрации (химического потенциала). Поскольку почвенный раствор всегда сильнее разбавлен, чем водный раствор веществ в клетке (химический потенциал воды выше в почвенном растворе), вода поступает в клетку по законам осмоса. Одной из форм пассивного транспорта является электрофорез— движение заряженных частиц за счет электрической энергии по градиенту электрического потенциала.

Растительная  клетка это осмотическая система, а полупроницаемая мембрана это плазмолемма и тонопласт.Может быть 3 вида осмоса:

1)экзосмос  – движение воды из клетки  в гипертонический р-р

2)эндосмос  – движение воды в клетку  из гипотонического р-ра

3)изоосмос  – движение воды есть, но туда-сюда.

- Осмотическое давление  - это давление которое нужно приложить что бы воспрепятствовать проникновению воды через полупроницаемую мембрану.

- Осмотическое давление - это давление которое развивает раствор всасывая воду через мембрану.

Осмотическое  давление возникает в результате осмотического передвижения молекул  воды из р-ра с меньшей концентрацией  в р-р с большей концентрацией.

P=RTCi (Pосм давление, R-универсальная газ пост, T-абсолютн t,C-конц, i-изотонич коэффициент =1 для неэлектр)

Существует 2 метода определения осмотического  давления:

1) криоскопический  (по t замерзания устанавливают концентрацию и подставляют ее в уравнение)

2)плазмолитический (по подбору изотонического р-ра, т.е. берется среднее значение  концентраций растворов при котором только начинается уголковый плазмолиз и предидущего)

Тургорное давление. Тургор – это напряженное состояние клеточной стенки, которое создает ее содержимое.

Тургор  зависит от вида растения и от времени  суток(утром выше, днем понижается, вечером повышается)

Сосущая сила – это сила с которой клетка всасывает в себя воду.

S=P-T

Существует 2 метода определения сосущей силы:

1)по  изменению размера ткани

2)по  изменению концентрации раствора