| English | 意味 |
|---|---|
| water potential/ˈwɔːtə pəˈtenʃl/ | 水ポテンシャル |
| solute/ˈsɒljuːt/ | 溶質 |
| turgid/ˈtɜːdʒɪd/ | 膨圧状態 |
| plasmolysis/plæzˈmɒləsɪs/ | 質壁分離 |
| haemolysis/hiːˈmɒləsɪs/ | 赤血球溶解 |
水はどの方向へ動くか？
- 水ポテンシャルは溶液から水が外へ出る可能性を測る指標である。
- 浸透によって水がどの方向へ動くかを決定する。
- 萎れた植物が水で復元する理由や、細胞が破裂する理由を説明する。
水ポテンシャルを変化させる要因
- 純水が最も高い水ポテンシャルを持つ。
- 溶質（溶解物）を加えると低下する。
- 水は常に浸透によって高い水ポテンシャルから低い水ポテンシャルへ移動する。
- 植物組織の水ポテンシャルを推定するには：サッカロース溶液に試料を浸漬し、質量・長さの変化がないものが組織と等しい。
異なる水ポテンシャルの溶液に対する植物細胞と動物細胞の反応
水分ポテンシャル
水は勾配に従って動く
濃度をドラッグしてください。水分ポテンシャル勾配は正味移動を駆動し、両側が等しくなるまで停止しない。
純水に溶質を加えると：
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純水は最大の水分ポテンシャルを持ち、溶質を溶解させるとそれが下がる。
純水は最大可能な水分ポテンシャルを持ち、これはゼロとして定義されている。
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純水は水分ポテンシャルが 0 kPa と定義され、溶質を加えると負（低い）になる。
植物組織の水分ポテンシャルを推定する際、質量や長さの変化がない matching solution（適合溶液）を選ぶ。
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正味の浸透がない（質量／長さの変化なし）場合、溶液と組織の水分ポテンシャルは等しい。
植物細胞
- 高い水ポテンシャル（蒸留水など）では、水が入り込み、細胞は膨張して硬直状態になる — 強い細胞壁が破裂を防ぐ。
- 低い水ポテンシャルでは：水が流出し、内容物が収縮して膜が壁から引き離される——質壁分離である。
ポテオスモメーター：浸透によって水が入ると、糖溶液が管内を上昇する。
蒸留水中に置かれた植物細胞は破裂せず膨潤するのはなぜか：
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水が入る（外部の水分ポテンシャルが高い）、が剛性の細胞壁が細胞の破裂を防ぎ、膨潤状態になる。
質壁離脱は、植物細胞が水分ポテンシャルが______溶液に置かれることで起こる。なぜなら：
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水は水分ポテンシャル勾配に沿って出て contents が収縮し、膜が壁から剥がれる。
動物細胞
- 動物細胞には、それを保護する細胞壁がない。
- 高い水ポテンシャルでは：水が入って細胞が破裂することがある——赤血球の場合これを溶血という。
- 低い水ポテンシャルでは：水が流出して細胞が収縮する。
浸透：水は半透膜を通過して低い水ポテンシャルの方向へ移動する
各細胞と溶液を、それぞれの結果と対応させてください。
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細胞壁は植物細胞を保護する。これがない場合、赤血球は純水では破裂し、濃溶液では収縮する。
純水に置かれた赤血球は溶血を起こす可能性がある。その理由は:
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保護膜のないため、浸透圧によって流入した水分が細胞を膨張させ、最終的に膜が破裂する（溶血）。
理解できましたか
- 純水 = 最大の水ポテンシャル；溶質はそれを下げる；水は高い → 低い方へ移動する
- 変化なしの溶液（質量/長さ）を用いて組織の水ポテンシャルを推定する
- 植物細胞：膨圧状態（高いWP、壁が保護）↔ 質壁分離（低いWP）
- 動物細胞（壁なし）：破裂/溶血（高いWP） 収縮（低いWP）