إمكانية الماء والخلايا الحية
| English | العربية |
|---|---|
| water potential/ˈwɔːtə pəˈtenʃl/ | water potential |
| solute/ˈsɒljuːt/ | المذاب |
| turgid/ˈtɜːdʒɪd/ | منتفخة |
| plasmolysis/plæzˈmɒləsɪs/ | plasmolysis |
| haemolysis/hiːˈmɒləsɪs/ | haemolysis |
أي اتجاه سيحرك الماء؟
- الجهد المائي يقيس مدى احتمال خروج الماء من المحلول.
- يحدد اتجاه حركة الماء بالخاصية الأسموزية.
- يفسر为何 نبات ذبل يعافى عند وضعه في الماء — ولماذا قد تنفجر الخلية.
ما الذي يغير الجهد المائي
- الماء النقي له أعلى جهد مائي.
- إضافة مذاب (مادة مذابة) يخفض الجهد المائي.
- يتحرك الماء دائماً بالخاصية الأسموزية من أعلى إلى أقل جهد مائي.
- لتقدير الجهد المائي للنسيج النباتي: نقع قطعاً في محاليل سكروز؛ تلك التي لا تُحدث تغييراً في الكتلة/الطول تطابق نسيج الخلية.
كيف تستجيب الخلايا النباتية والحيوانية لمحاليل ذات جهود مائية مختلفة
إمكانية الماء
يتبع الماء الانحدار
اسحب التركيزات. إنحدار إمكانية الماء يقود الحركة الصافية — ويتوقف فقط عندما تتساوى الجانبان.
إضافة مذاب إلى الماء النقي:
الماء النقي له أعلى إمكانية ماء؛ إذابة مذاب تخفضه.
الماء النقي له أعلى إمكانية ماء ممكنة، وهي تُعرف بأنها صفر.
يُعرّف الماء النقي بأنه له إمكانية ماء قدرها 0 kPa؛ إضافة المذاج تجعله سالباً (أقل).
عما تقدير إمكانية ماء نسيج نباتي، المحلول المتوافق يسبب ______ في الكتلة أو الطول.
عدم وجود خاصية أسموزية صافية (لا تغيير في الكتلة/الطول) يعني أن المحلول والنسيج لهما نفس إمكانية الماء.
الخلايا النباتية
- في جهد مائي أعلى (مثل الماء المقطر): يدخل الماء، ينتفخ الخلية ويصبح متورماً (turgid) — الجدار الخلوي القوي يمنع انفجارها.
- في جهد مائي أقل: يغادر الماء، وتنكمش المحتويات وتبتعد الغشاء عن الجدار — انضغاط السيتوبلازم.
أوسمومتر البطاطس: يرتفع محلول السكر داخل الأنبوب عند دخول الماء بالانتشار.
خلية نباتية موضوعة في ماء مقطر تصبح منتفخة بدلاً من الانفجار بسبب:
يدخل الماء (إمكانية ماء أعلى خارجه)، لكن الجدار الخلوي الصلب يمنع انفجار الخلية — فتصبح منتفخة.
تحدث الانبساط الخلوي عندما تكون خلية نباتية في محلول ذات إمكانية ماء أ_____
يغادر الماء مع انحدار إمكانية الماء؛ تنكمش المحتويات وينزلق الغشاء عن الجدار.
الخلايا الحيوانية
- لا تمتلك الخلايا الحيوانية جداراً خلويًا لحمايتها.
- في جهد مائي أعلى: يدخل الماء وقد تنفجر الخلية — وفي خلية الدم الحمراء يحدث هذا تكسر الهيموجلوبين.
- في جهد مائي أقل: يغادر الماء وتنكمش الخلية.
الانتشار: يعبر الماء غشاءً شبه منفذ نحو جهد مائي أقل
طابق كل خلية ومحلول بما يحدث.
الجدار يحمي الخلايا النباتية؛ بدونه، تنفجر خلية الدم الحمراء في الماء النقي وتنكمش في المحلول المركز.
قد تخضع خلية الدم الموضوعة في الماء النقي للتحلل الدموي. والسبب هو أنها:
بدون جدار واقٍ، يؤدي دخول الماء بالانتشار إلى انتفاخ الخلية حتى تنفجر الغشاء (التحلل الدموي).
لقد فهمت الأمر
- الماء النقي = أعلى جهد مائي؛ المذاب يخفضه؛ يتحرك الماء من الأعلى إلى الأقل
- تقدير جهد مائي للأنسجة عبر المحلول ثابت الكتلة/الطول (بدون تغيير)
- خلية نباتية: متورمة (WP عالي، الجدار يحمي) ↔ انضغاط السيتوبلازم (WP منخفض)
- خلية حيوانية (بدون جدار): تنفجر/تكسر الهيموجلوبين (WP عالي) ↔ تنكمش (WP منخفض)