Осмос и клетки растений

ОСМОС и КЛЕТКИ РАСТЕНИЙ [c.203]

Плазматическая мембрана клеток растений — это полупроницаемая мембрана. Жидкость внутри клетки создает осмотическое давление. На рис. 9.8 показано, что происходит, когда клетка растения попадает в растворы с различными осмотическими давлениями. Осмос жизненно необходим для существования растений, поскольку благодаря ему корни растения получают воду. [c.203]

Явление осмоса имеет огромное значение в жизни растений и животных. Благодаря наличию осмотического давления в растительных клетках растения через корневую систему всасывают большое количество воды, с которой проникают и питательные вещества. Вода, а с нею и растворенные питательные вещества поступают из корней в проводящие сосуды и направляются к точкам роста, которые у некоторых видов растений расположены на расстоянии нескольких десятков метров от корневой системы. [c.156]

Объяснение. Осмос имеет большое значение в процессах жизнедеятельности животных и растений. Он, как известно, обусловливает поднятие воды по стеблю растений, рост клетки и многие другие явления. Осмотическое давление, возникаюш,ее в клетках, сооб-ш,ает им своеобразную упругость и эластичность, а также способствует сохранению определенной формы органами растений и т. д. Каждая живая клетка имеет оболочку либо поверхностный слой протоплазмы, которые обладают свойством полупроницаемости. Так как клеточный сок — это раствор той или иной концентрации, то при погружении клеток во внешний раствор может оказаться, что [c.53]

Давлением, которое вызывается проникающей в клетки водой, объясняется упругость тканей растения, их плодов, листьев, стеблей, лепестков. Осмотическое давление в клетках зрелых плодов и овощей обычно колеблется от 0,49 до 0,98 МПа. В срезанных растениях в результате испарения воды объем внутриклеточной жидкости уменьшается, снижается давление и растение вянет. Увлажнение растений, погружение их в воду вызывает осмос и снова сообщает тканям упругость. [c.70]

Явления осмоса играют очень важную роль в жизни животных и растительных организмов. Оболочки клеток представляют собой перепонки, легко проницаемые для воды, но почти непроницаемые для веществ, растворенных во внутриклеточной жидкости. Проникая в клетки, вода создает в них избыточное давление, которое слегка растягивает оболочки клеток и поддерживает их в напряженном состоянии. Вот почему такие мягкие органы растения, как травянистые стебли, листья, лепестки цветов, обладают упругостью. Если срезать растение, то вследствие испарения воды объем внутриклеточной жидкости уменьшается, оболочки клеток опадают, становятся дряблыми — растение вянет. Но стоит толь- [c.217]

Осмос имеет большое значение в процессах жизнедеятельности животных и растений. Он обусловливает поднятие воды по стеблю растения, рост клетки и многие другие явления. Осмотическое давление в клетках обусловливает их своеобразную упругость и эластичность, а также способствует сохранению определенной формы стеблями и листьями растений. Каждая живая клетка имеет либо оболочку, либо поверхностный слой протоплазмы, обладающие свойством полупро-ницаемости. Если клетку поместить в раствор, концентрация которого равна концентрации клеточного сока, то состояние клетки не изменится, так как осмотическое давление в клетке и в растворе одинаково. [c.123]

Поступление питательных веществ в растения через корни. Длительное время в физиологии растений и агрохимии господствовало представление о чуть ли не прямой пропорциональности между количеством испаренной растением воды и поглощенных им солей из почвы. Осмос (всасывание) солей вместе с водой в растительную клетку считался единственно возможным способом движения питательных веществ из почвы в растения. Теперь это представление уже недостаточно для объяснения процессов корневого питания высших растений. [c.40]

Вода обычно поступает в концентрированный клеточный сок путем осмоса, через избирательно проницаемый тонопласт. В результате в клетке развивается тургорное давление и цитоплазма прижимается к клеточной стенке. Осмотическое поглощение воды играет важную роль при растяжении клеток во время роста, а также в общем водном режиме растения. [c.207]

Основную роль в исследовании осмоса сыграли в это время работы ботаников. Именно ботаники первыми начали изучать живое, как теперь говорят, на клеточном уровне. И это естественно, потому что впервые клетки были обнаружены именно у растений они часто более крупные, чем животные клетки, и, главное, отделены друг от друга четко видимой под микроскопом перегородкой. [c.53]

Клетки организмов регулируют водный баланс, изменяя внутреннюю концентрацию солей под действием осмоса. Осмотический потенциал морской воды (содержание соли 3,5%) составляет около 4,5 (в единицах рР). В растительных клетках содержание растворенных солей колеблется от рр = 4 до рр = 4,5. При высокой концентрации солей во внешней среде под действием осмоса вода выходит из клеток, что приводит к их обезвоживанию и гибели растения. Поэтому для большинства наземных растений не- [c.143]

Клетки корней растут быстрее с повышением температуры потому, что они быстрее раздвигают почву. Но чем быстрее опи раздвигают почву, тем большее усилие требуется для этого. Т.е. с повышением температуры сначала должно увеличиваться усиливающее давление корней на почву, это ведет к ускорению роста корней и увеличению их биомассы, а не наоборот увеличение биомассы ведет к усилению раздвигающего действия корней. Чтобы корни росли им надо сначала создать больше усилие по раздвиганию почвы. А осмос больше усилие не дает, т.к. он не зависит от температуры. Сама по себе биомасса тоже не может увеличить давление, т.к. она только заполняет раздвинутый объем. Увеличение биомассы — увеличение количества клеток. Т.е. казалось бы чем больше клеток, тем большее давление они создают на почву, тем быстрее рост растения. Но хорошо известно, что этого не происходит. Само по себе увеличение биомассы не способствует ускорению роста корней. Надо, чтобы каждая клетка росла скорее. Чем они скорее растут, тем быстрее давят на ночву, но сила этого давления не изменяется Как бы быстро они не давили, но если сила давления не увеличилась, то и скорость раздвигания ночвы не увеличится [c.445]

Эти явления могут быть использованы и для определения осмотического давления в живых клетках, особенно в клетках растений. Внешняя проницаемая оболочка из клетчатки покрыта протоплазмой, которая играет роль полупроницаемой перегородки. Если такую клетку ввести в гипертонический раствор, то вода выходит изнутри через протоплазму. Протоплазменная оболочка морщится, отрываясь от оболочки из клетчатки,— происходит плазмолиз. Более разбавленный раствор, в котором плазмолиз прекращается, является изотоническим по отношению к жидкости, находящейся внутри клетки. При введении в гипотонические растворы клетки набухают за счет проникающей извне через протоплазменную оболочку воды. Поскольку в обычных условиях вода, поглощаемая растениями, содержит мало растворенных веществ, она проникает через оболочку и создает внутри клетки давление, которое действует на стенки клетки (тургесцентность). Это давление определяет упругость растений, особенно молодых, зеленых. Когда клетки при испарении теряют больше воды, чем проникает снаружи за счет осмоса, они теряют упругость, растение как бы увядает. [c.162]

Механическая прочность клеточной стенки позволяет клеткам растений выжить в окружающей среде, которая гипотонична по отношению к содержимом клетки. Внеклеточная жидкая среда высших растений включает водную фазу во всех клеточных стенках и в дополнение к ней жидкость в длинных трубочках, образуемых клеточными стенками отмерших клеток ксилемы (см. разд. 20.2.5). Эти трубочки несут воду (транспирационный ток) от корней к местам испарения, находящимся главным образом в листьях. Хотя внеклеточная жидкость содержит больше растворенных вешеств. чем менее концентрированный раствор в окружающей растение среде (например, в почве), она все равно остается гипотоничной по отношению к внутриклеточной жидкости. Это легко продемонстрировать, разрушив клеточную стенку с помощью целлюлаз и других ферментов и наблюдая за поведением такой, лишенной стенок, клетки, называемой протопластом (см. рис. 20-71). Если этот округлый протопласт некоторое время находится в гипотонических условиях, он осмотическим путем набирает воду и лопается (рис. 20-9). Клетка, сохранившая свою оболочку, в такой же ситуации лишь немного разбухнет. Дело в том, что клетка создает свое внутреннее гидростатическое давление, которое поддерживает клеточную стенку подобно тому, как внутренняя камера, наполненная воздухом, подпирает покрышку велосипедной шины. Такое гидростатическое давление приводит к осмотическому равновесию и препятствует дальнейшему проникновению воды (подробное изображение осмоса см на схеме 6-1). [c.389]

Эксперименталъно осмотическое давление определяют путем измерения того давления, которое нужно приложить к раствору, чтобы не происходило движения растворителя через полупроницаемую мембрану. Полупроницаемость мембраны может быть обусловлена тем, что ее поры слишком малы, чтобы через них могли проходить молекулы растворенного вещества. Измерения осмотического давления применяются при изз че-нии макромолекул (стр. 606). Осмос играет очень важную роль в движении воды в клетках растений и животных. [c.205]

Но МДК-эффект в клетках растений и живых организмов создает осмос и регулирует избирательную проницаемость и полупропицаемость мембран. [c.384]

Явление осмоса играет очень важную роль в жизнедеятельности животных и растений. Оболочки клеток представляют собой перепонки, легко проницаемые для воды, но почти непроницаемые для веществ, растворенных в клеточном соке. Поэтому пресноводные рыбы не могут жить в соленой воде (где 28 атм), а морские рыбы — в пресной. Этим же объясняется и то, что когда мы ныряем в реке, открыть глаза больно, в то время как в море, где концентрация солей выше и приближается к концентрации солей в клетках роговицы, эта боль ощущается гораздо слабее. Физиологический раствор (0,9%-ный водный раствор Na l) на человека и теплокровных животных оказывает благотворное действие, так как его осмотическое давление (- 7 атм) и солевой состав близки к осмотическому давлению и солевому составу плазмы крови. [c.161]

Явления осмоса играют очень важную роль в жизни животных и растительных организмов. Оболочки клеток представляют собой перепонки, легко проницаемые для воды, но почти непроницаелпле для веществ, растворенных во внутриклеточной жидкости. Проникая в клетки, вода создает в них избыточное давление, которое слегка растягивает оболочки клеток и поддерживает их в напряженном состоянии. Вот почему такие мягкие органы растения, как травянистые стебли, листья, лепестки цветов, обладают упругостью. Если срезать растение, то вследствие испарения воды объе.м внутриклеточной жидкости уменьшается, оболочки клеток опадают, становятся дряблыми — растение вянет. Но стоит только начавшее вянуть растение поставить в воду, как начинается осмос, оболочки клеток снова напрягаются и растение принимает прежний вид. [c.227]

В тканях растений осмотич. давление составляет 0,5-2 МПа (у растений в пустынях - более 10 МПа). Гидростатич. давление, возникшее яо внутриклеточных структурах в результате осмоса, наз. тургором. Это давление придает прочность и упругость тканям живых организмов. Если клетка отмирает, оболочка теряет св-во полупроницаемос-ти, тургор исчезает (растение вянет). Осмотич. давление-главная причина, обеспечивающая движение воды в растениях и ее подъем от корней до вершины. Клетки листьев, теряя воду, осмотически всасывают ее из клеток стебля, а последний-из клеток корня, берущих, в свою очередь, воду из почвы. Для роста и развития растений важно соотношение между осмотич. давлением почвенного р-ра и клеточного сока. Растение может нормально развиваться лишь тогда, когда осмотич. давление клеточного сока больше осмотич. давления почвенного р-ра. [c.419]

Термин мембранао используется вот уже более 100 лет для обозначения клеточной границы, служащей, с одной стороны, барьером между содержимым клеткн н внешней средой, а с другой — полупроницаемой перегородкой, через которую могут проходить вода и некоторые из растворенных в ней веществ. В 1851 г. немецким физиолог X. фон Моль описал плазмолиз клеток растений, предположив, что клеточные стенки функционируют как мембраны. В 1855 г. ботаник К. фон Негели наблюдал различия в проникновении пигментов в поврежденные н неповрежденные растительные клетки и исследовал клеточную границу, которой он дал название плазматическая мембрана. Он предположил, что клеточная граница ответственна за осмотические свойства клеток. В 1877 г. немецкий ботаник В. Пфеффер опубликовал свой труд Исследование осмоса , где постулировал существование клеточных мембран, основываясь на сходстве между клетками и осмометрами, имевэщими искусственные полупроницаемые мембраны. В 80-х годах прошлого столетия датский ботаник X. де Фриз продолжил осмометрические исследования растительных клеток, предположив, что неповрежденный слой протоплазмы между плазмалеммой и тонопластом функционирует как мембрана. Его исследования послужили фундаментом при создании физико-химических теорий осмотического давления и электролитической диссоциации голландцем Я. Вант-Гоффом и шведским ученым С. Аррениусом. В 1890 г. немецкий физикохимик и философ В. Оствальд обратил внимание на возможную роль мембран в биоэлектрических процессах. Между 1895 и 1902 годами Э. Овертон измерил проницаемость клеточной мембраны для большого числа соединений и наглядно показал зависимость между растворимостью этих соединений в липидах и способностью их проникать через мембраны. Он предположил, что мембрана имеет липидную природу и содержит холестерин и другие липиды. Современные представления о строении мембран как подвижных липопротеиновых ансамблей были сформулированы в начале 70-х годов нашего столетня. [c.549]

В растении сахароза, образовавшаяся при фотосинтезе, активно накачивается в ситовидные трубки мелких листовых жилок в ходе процесса, называемого загрузкой флоэмы. Этот процесс приводит к снижению водного потенциала ситовидных трубок, и вода начинает поступать в них путем осмоса. В результате возникает давление, что вынуждает раствор перемещаться к потребляющим клеткам по градиенту давления. Из места потребления саха1роза активно удаляется, что вызывает повышение водного потенциала ситовидных трубок. Затем вода диффундирует из ситовидных трубок по градиенту водного потенциала [c.252]

Существуют пористые перегородки, с помощью которых М0н<и0 отделить коллоиды от кристаллоидов. Их используют при методв исследования, который известен под названием диализ. К перегородкам такого типа относятся клеточная целлюлозная оболочка и протопласт, Медленная диффузия растворителя и веществ через полупроницаемые перегородки (мембраны) называется осмосом. Осмос и осмотическое давление играют большую роль в биологических явлениях. Так, постоянный осмос воды внутрь клетки создает в растении повыщеииое гидростатическое давление, которое обусловливает прочность и упругость, тканей. Уравновешенное осмотическое давление клеточного сока составляет 405—2026 кПа. [c.105]

Сила, с которой воздушно-сухие семена бобовых растений поглощают воду, достигает 1013 кПа и более. Способность сухих семян с огромнейшей силой поглощать воду и отнимать ее от других более влажных тел, например от почвы, имеет большое значение при их прорастании. До начала прорастания семя поглощает воду лишь вследствие набухания имеющихся в нем коллоидов, что приводит к разрыву семенной оболочки. С началом роста корешка и других эмбриональных частей появляются клетки с вакуолями, и далее насасывание воды прорастающим семенем обусловливается не только набуханием коллоидов, но и явлением осмоса. Клеточная оболочка растягивается ограниченно расширяясь от поступления воды, она проявляет эластичное противодавление на содержимое клетки н уравновешивает ее осмотическое давление. Наступает такой момент, когда противодавление клеточной оболочки уравновешивает гидростатическое давление клеточного сока. Это происходит при полном насыщении клеткн водой. Таким образом, благодаря-осмотическому притоку воды в вакуоль в клетке возникает гидростатическое давление клеточного сока, называемое тургоров Лебедоп С, И. 11 [c.113]

Многие растворы поступают в клетку осмотически. Осмосом (от греч. озтов — давление) называется одностороннее проникновение воды через полупроницаемую оболочку. Его можно наблюдать, если два раствора различной концентрации разъединить полупроницаемой перегородкой, доступной для воды, но не пропускающей растворенного вещества. Вода с.определенной силой, зависящей от разности концентраций, станет притягиваться более насыщенным раствором из более разбавленного. Возникающее давление на полупроницаемую мембрану получило название осмотического давления. Начало исследованию осмотических свойств клеток положено крупным голландским ботаником Г. де Фризом (1848—1935), отрывшим тургор у растений. Опыты де Фриза, по заявлению ван Гоффа, легли в основу теории осмотического давления, разработанной этим известным физиком. [c.54]

МДК-эффект создает также осмос путем вытягивания молекулами растворенных веществ тонких канатиков растворителя через микроноры органических мембран. А органические мембраны потому и легко создаются, что белковые молекулы имеют крупные размеры и при соединении их в виде биологических тканей всегда остаются дырки в виде микронор, которые и поддерживают перемещение веществ сквозь эти микропоры. А осмос — это регулятор поддержания определенного уровня водонасыщенностн в растениях и живых организмах. Как только они сильно слишком испаряют влагу, этим повышая концентрацию солей в биологической клетке, так сразу же осмос с силой притягивает воду в клетки через поры мембран. Испарение воды происходит путем перевода ее в газообразное состояние, когда осмос не действует, а нривнос воды осуществляет уже осмос. [c.285]

Первый этап — это этап нормальной жизнедеятельности растений и живых организмов, когда МДК-эффект регулирует осмос и полупропицаемость мембран. В земной коре — это изохимический метаморфизм и перекристаллизация, образование контактовых роговиков. В клетках можно выделить два этапа деятельности МДК-эффекта 1) этап свободной деятельности, когда клетка способна делиться. 2) этап стесненной деятельности в составе тканей, когда клетка уже не способна делиться, т.к. зажата среди других клеток. [c.331]

Силу роста корневой системы растений придает не осмотическое давление, а давление разуплотнения поверхностного слоя жидкости. Осмотическое давление придает только тургор растениям и поддерживает постоянной форму клетки. Но силу, необходимую для силового роста клетки и раздвигания корнями почвы п скальных трещпн придает давление разуплотнения. Клетка заключена в деревянную коробочку из целлюлозы. Сила осмоса способна только поддерживать эту коробочку в распрямленном натянутом состоянии, чтобы поддерживать тургор в листьях и корнях, но она не способна раздвинуть коробочку, чтобы клетка начала расти. Если бы это было так, то клетка росла бы в зависимости от осмоса чем больше осмотическое давление, тем больше сила давления, тем быстрее должна была бы расти клетка. Но в том то и дело, что клетки растут в зависимости от температуры чем выше температура, тем быстрее растут растения и их корни, тем сильнее они раздвигают ночву и больше создают на нее давление. Именно давление разуплотнения зависит от температуры и оно повышается с повышением температуры, т.к. ускоряется движение молекул при [c.412]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология