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分子はさまざまな過程を経て、ある場所から別の場所へ移動します。植物が分子の移動に関与する方法として、吸収、拡散、浸透の3つがあります。浸透圧とは、固体物質が水を吸収する過程である。このような固体物質を吸着剤といい、親水性である。浸透は、水分子が半透膜を通して水ポテンシャルの高いゾーンから低いゾーンに移動するプロセスである。これは、水ポテンシャル勾配によって駆動される受動的なプロセスである。どちらのプロセスも、植物にとって非常に重要なものです。浸透と浸透圧の大きな違いは、浸透は半透膜を必要としないのに対し、浸透圧は半透膜を通して行われることです。
1. 概要と主な違い 2. 透過とは 3. 浸透とは 4. 透過と浸透の類似点 5. 横並び比較 - 表形式での透過と浸透 6. まとめ
浸透とは、固体物質が溶液を形成することなく水を吸収することである。このような物質は吸収剤と呼ばれ、これらは水に溶けない。吸水剤は親水性であることが前提です。水分子をはじくようなことがあってはならない。
図01:種子の発芽
その好例が、ドライシードです。発芽するために、環境から水分を吸収する。吸盤の違いにより、吸水力が異なる。タンパク質は、デンプンやセルロースに比べて包む力が強いことがわかる。このため、タンパク質系の種子は、デンプン系の種子よりも大きな膨潤を示す。この過程が植物にとって非常に重要である理由は、主に2つあります。それらは、根毛細胞の細胞壁による土壌からの水分の吸収と、種子の発芽である。いずれも浸透圧によって行われる。
浸透とは、半透膜を通して水が水ポテンシャルの高いゾーンから低いゾーンに移動することである。浸透は拡散のプロセスである。つまり、エネルギーを必要としない受動的なプロセスです。これは、半透膜を横切る水ポテンシャルの勾配によって駆動される。浸透圧には、エンド・コスモシスとエキソ・スモシスの2種類があります。エンドースモシスでは、水分子の水ポテンシャルが外界より低いため、水分子が細胞内に侵入する。
図02:浸潤
細胞外への水分子の移動は、細胞内の水ポテンシャルが外溶液より高いため、細胞外へ出て行く。その結果、エンドーソスは膨張を、エキソスモスは血漿壁の分離を引き起こす。高張力溶液ではエンドースモーシス、低張力溶液ではエクストラバスタシオンが発生する。
浸透と浸潤の比較 | |
浸透とは、固体物質が水を吸収する過程である。 | 浸透とは、水分子が半透膜を通して、水ポテンシャルの高いゾーンから低いゾーンに移動することである。 |
関与した固形物 | |
膨潤吸着は、固体物質に関するものである。 | 浸透圧は固形物を介さない。 |
半透膜の関与 | |
透過は半透過膜を介さない。 | 浸透は半透膜と関連している。 |
ガムペレットの条件 | |
膨潤吸収のためにガム粒が必要です。 | 浸透にはゲル粒子は不要で、溶質粒子が必要です。 |
フィーバー | |
パーコレーションの過程で熱が発生する。 | ペネトレーションは熱を発生させない。 |
ストレスの発生 | |
パーコレーションの過程では高い圧力が発生します。 | 浸透圧とは対照的に、浸透圧は高い圧力を発生させない。 |
タイプ | |
浸透圧の種類はありません。 | 浸透圧には、エンド・コスモシスとエキソ・スモシスの2種類があります。 |
植物における水の移動を促進するプロセスとして、浸透と浸透圧がある。親水性固体による水分子の取り込みは、浸透圧吸収と呼ばれています。浸透圧は、種子の発芽や根毛による水の吸収の過程で重要である。このような物質は吸盤と呼ばれ、水の分子を引き寄せる。しかし、吸盤は水に溶けない。浸透圧もまた、水の移動を伴うプロセスである。水分子は半透膜や選択膜を通して、水ポテンシャルの高いところから低いところへ移動する。水分子は浸透圧によって細胞の内外を移動する。それは、エンド・コスモシスとエキソ・スモシスの2つの方法で説明することができる。半透膜を通した浸透は起こりません。しかし、浸透圧は半透膜を通して起こる。これが、浸透圧吸収と浸透圧の違いです。
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1.「膨潤吸収:条件、特徴、要因、役割、意味合い|植物学」、生物学ディスカッション、2015年10月26日。ここで入手可能 2. "Infiltration", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018年1月16日。こちらから入手可能です 2. "潜入"、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年1月16日