渗透作用的概念是什么?
渗透(osmosis)是水分子经差异透性膜的扩散现象。
它由高水势分子区域(即低浓度溶液)净移动至低水势分子区域(即高浓度溶液),直到活细胞内外的浓度平衡为止。
溶剂通常是水,但渗透也可发生在其他液体、超临界流体和气体当中。渗透与扩散一样,都是被动的过程,不需要细胞提供能量。活细胞借由渗透作用得到水分,但是也有可能因此丧失水分或得到过多的水分。
水分子从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象,就称为渗透作用(osmosis)。故渗透现象发生的条件有两个:
1、有半透膜。
2、半透膜两侧有物质的量浓度差。
植物细胞的液泡充满的水溶液叫细胞液,我们可以将液泡膜、细胞质及细胞膜称为原生质层,这相当于半透膜。细胞与细胞之间,或细胞浸于溶液或水中,只要原生质层两侧溶液有浓度差,都会发生渗透作用。
实际上,生物膜并非理想半透膜,它是选择透性膜,既允许水分子通过也允许某些溶质通过,但通常使溶剂分子比溶质分子通过要多得多,因此可以发生渗透作用。
分类
1、高渗
例如,将细胞放入高浓度的果汁中(即高渗溶液),由于高浓度果汁的水势低于细胞质,水分子净渗透,从细胞内的细胞质净移动至细胞外的高浓度果汁。
若该细胞是动物细胞,则导致动物细胞萎缩,变得皱褶。若该细胞是植物细胞,则导致质壁分离,液泡缩小,细胞膜因而被扯离细胞壁,细胞处于软缩状态。
2、低渗
反之,将细胞放入蒸馏水中(即低渗溶液),由于细胞的水势较蒸馏水低,水分子净渗透,从细胞外净移动至细胞内。
若该细胞是动物细胞,则导致细胞膨胀,最终可能使细胞破裂。该细胞是植物细胞,因为有坚硬的细胞壁保护,当细胞膨胀至一定程度时,就会阻止水继续进入细胞,故而植物细胞只会膨胀,不会爆裂。
3、等渗
当细胞置于等渗溶液时,等渗溶液的水势与细胞质相同,水分子以相同速率进出细胞,没有净移动,因此细胞的体积维持不变。水分由组织液流回微血管,以及水分由组织液流至淋巴微细管均是渗透作用的例子。
2024-10-28 广告