அத்தியாயம் 11 தாவரங்களில் போக்குவரத்து
=== முன்னுரை புலங்கள் === தலைப்பு: அத்தியாயம் 11 தாவரங்களில் போக்குவரத்து
=== உடல் ===
நீங்கள் எப்போதாவது நீர் உயரமான மரங்களின் உச்சியை எப்படி அடைகிறது என்று யோசித்திருக்கிறீர்களா? அல்லது, பொருட்கள் ஒரு செல்லிலிருந்து மற்றொரு செல்லுக்கு எப்படி மற்றும் ஏன் நகரும், அனைத்து பொருட்களும் ஒரே மாதிரியாகவே, ஒரே திசையில் நகர்ந்தாலும், பொருட்களை நகர்த்துவதற்கு வளர்சிதை மாற்ற ஆற்றல் தேவைப்படுகிறதா என்று. தாவரங்கள் மூலக்கூறுகளை மிக நீண்ட தூரங்களுக்கு நகர்த்த வேண்டும், விலங்குகளை விட மிக அதிகமாக; அவை ஒரு சுற்றோட்ட அமைப்பையும் கொண்டிருக்கவில்லை. வேர்களால் எடுக்கப்படும் நீர், வளரும் தண்டின் முனை வரை, தாவரத்தின் அனைத்து பகுதிகளுக்கும் சென்றடைய வேண்டும். இலைகளால் தொகுக்கப்பட்ட ஒளிச்சேர்க்கைப் பொருட்கள் அல்லது உணவும், மண்ணுக்குள் ஆழமாக புதைந்துள்ள வேர் நுனிகள் உட்பட அனைத்து பகுதிகளுக்கும் நகர்த்தப்பட வேண்டும். குறுகிய தூரங்களில், செல்லுக்குள், சவ்வுகள் முழுவதும் மற்றும் திசுவுக்குள் செல்லிலிருந்து செல்லுக்கு இடையேயான இயக்கமும் நடக்க வேண்டும். தாவரங்களில் நடக்கும் சில போக்குவரத்து செயல்முறைகளைப் புரிந்துகொள்ள, ஒருவர் செல் அமைப்பு மற்றும் தாவர உடலின் உடற்கூறியல் பற்றிய அடிப்படை அறிவை நினைவுகூர வேண்டும். வேதியியல் ஆற்றல் மற்றும் அயனிகள் பற்றிய சில அறிவைப் பெறுவதுடன், பரவல் பற்றிய நமது புரிதலையும் மீண்டும் பார்க்க வேண்டும்.
பொருட்களின் இயக்கம் பற்றி நாம் பேசும்போது, நாம் எந்த வகையான இயக்கத்தைப் பற்றி பேசுகிறோம் என்பதையும், நாம் எந்த பொருட்களைப் பார்க்கிறோம் என்பதையும் முதலில் வரையறுக்க வேண்டும். ஒரு பூக்கும் தாவரத்தில், போக்குவரத்து செய்யப்பட வேண்டிய பொருட்கள் நீர், கனிம ஊட்டச்சத்துக்கள், கரிம ஊட்டச்சத்துக்கள் மற்றும் தாவர வளர்ச்சி சீராக்கிகள் ஆகும். சிறிய தூரங்களுக்கு மேல், பொருட்கள் பரவல் மற்றும் சைட்டோபிளாஸ்மிக் ஸ்ட்ரீமிங்கின் மூலம், செயல்பாட்டு போக்குவரத்து மூலம் நகரும். நீண்ட தூரங்களுக்கு மேல் போக்குவரத்து குழாய்த் தொகுதி (சைலம் மற்றும் புளோயம்) வழியாக நடைபெறுகிறது மற்றும் இடமாற்றம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய ஒரு முக்கிய அம்சம் போக்குவரத்தின் திசை. வேர்கொண்ட தாவரங்களில், சைலத்தில் (நீர் மற்றும் கனிமங்கள்) போக்குவரத்து அடிப்படையில் ஒருதிசை, வேர்களிலிருந்து தண்டுகளுக்கு. இருப்பினும், கரிம மற்றும் கனிம ஊட்டச்சத்துக்கள் பல்திசை போக்குவரத்தை அனுபவிக்கின்றன. ஒளிச்சேர்க்கை இலைகளில் தொகுக்கப்பட்ட கரிம சேர்மங்கள், சேமிப்பு உறுப்புகள் உட்பட தாவரத்தின் மற்ற அனைத்து பகுதிகளுக்கும் ஏற்றுமதி செய்யப்படுகின்றன. சேமிப்பு உறுப்புகளிலிருந்து அவை பின்னர் மீண்டும் ஏற்றுமதி செய்யப்படுகின்றன. கனிம ஊட்டச்சத்துக்கள் வேர்களால் எடுக்கப்பட்டு, தண்டு, இலைகள் மற்றும் வளரும் பகுதிகளுக்கு மேல்நோக்கி கொண்டு செல்லப்படுகின்றன. எந்த தாவர பகுதியும் முதிர்ச்சியடையும் போது, ஊட்டச்சத்துக்கள் அத்தகைய பகுதிகளிலிருந்து திரும்பப் பெறப்பட்டு வளரும் பகுதிகளுக்கு நகர்த்தப்படலாம். ஹார்மோன்கள் அல்லது தாவர வளர்ச்சி சீராக்கிகள் மற்றும் பிற வேதியியல் சமிக்ஞைகளும் போக்குவரத்து செய்யப்படுகின்றன, மிகச் சிறிய அளவுகளில், சில நேரங்களில் கண்டிப்பாக துருவப்படுத்தப்பட்ட அல்லது ஒருதிசை முறையில் அவை தொகுக்கப்படும் இடத்திலிருந்து மற்ற பகுதிகளுக்கு. எனவே, ஒரு பூக்கும் தாவரத்தில், வெவ்வேறு திசைகளில் நகரும் சேர்மங்களின் சிக்கலான போக்குவரத்து உள்ளது (ஆனால் அநேகமாக மிகவும் ஒழுங்காக), ஒவ்வொரு உறுப்பும் சில பொருட்களைப் பெற்று சிலவற்றை வெளியிடுகிறது.
11.1 போக்குவரத்து வழிமுறைகள்
11.1.1 பரவல்
பரவல் மூலம் இயக்கம் செயலற்றது, மேலும் செல்லின் ஒரு பகுதியிலிருந்து மற்றொரு பகுதிக்கு, அல்லது செல்லிலிருந்து செல்லுக்கு, அல்லது குறுகிய தூரங்களுக்கு, இலைகளின் செல் இடைவெளிகளிலிருந்து வெளியே வரை இருக்கலாம். ஆற்றல் செலவு எதுவும் நடைபெறாது. பரவலில், மூலக்கூறுகள் சீரற்ற முறையில் நகரும், நிகர முடிவாக பொருட்கள் அதிக செறிவு பகுதிகளிலிருந்து குறைந்த செறிவு பகுதிகளுக்கு நகரும். பரவல் ஒரு மெதுவான செயல்முறை மற்றும் ‘உயிரின அமைப்பை’ சார்ந்து இல்லை. வாயுக்கள் மற்றும் திரவங்களில் பரவல் தெளிவாகத் தெரியும், ஆனால் திடப்பொருட்களில் பரவல் திடப்பொருட்களை விட அதிகம். பரவல் தாவரங்களுக்கு மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் இது தாவர உடலுக்குள் வாயுசார் இயக்கத்திற்கான ஒரே வழிமுறையாகும்.
பரவல் விகிதங்கள் செறிவு சரிவு, அவற்றைப் பிரிக்கும் சவ்வின் ஊடுருவல் தன்மை, வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகின்றன.
11.1.2 எளிதாக்கப்பட்ட பரவல்
முன்பு சுட்டிக்காட்டப்பட்டது போல், பரவல் நடக்க ஒரு சரிவு ஏற்கனவே இருக்க வேண்டும். பரவல் விகிதம் பொருட்களின் அளவைப் பொறுத்தது; வெளிப்படையாக சிறிய பொருட்கள் வேகமாக பரவுகின்றன. எந்த பொருளின் பரவலும் ஒரு சவ்வு முழுவதும் அதன் கொழுப்புகளில் கரைதிறன், சவ்வின் முக்கிய அங்கமாக இருக்கும். கொழுப்புகளில் கரையக்கூடிய பொருட்கள் சவ்வு வழியாக வேகமாக பரவுகின்றன. நீர்விருப்ப மூலக்கூறைக் கொண்ட பொருட்கள், சவ்வு வழியாக செல்வது கடினம்; அவற்றின் இயக்கம் எளிதாக்கப்பட வேண்டும். சவ்வு புரதங்கள் அத்தகைய மூலக்கூறுகள் சவ்வைக் கடக்கும் தளங்களை வழங்குகின்றன. அவை ஒரு செறிவு சரிவை உருவாக்காது: புரதங்களால் எளிதாக்கப்பட்டாலும் கூட மூலக்கூறுகள் பரவுவதற்கு ஒரு செறிவு சரிவு ஏற்கனவே இருக்க வேண்டும். இந்த செயல்முறை எளிதாக்கப்பட்ட பரவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
எளிதாக்கப்பட்ட பரவலில், சிறப்பு புரதங்கள் ATP ஆற்றல் செலவு இல்லாமல் பொருட்களை சவ்வுகள் முழுவதும் நகர்த்த உதவுகின்றன. எளிதாக்கப்பட்ட பரவல் குறைந்த செறிவிலிருந்து அதிக செறிவுக்கு மூலக்கூறுகளின் நிகர போக்குவரத்தை ஏற்படுத்த முடியாது - இதற்கு ஆற்றல் உள்ளீடு தேவைப்படும். அனைத்து புரத போக்குவரத்தாளர்களும் பயன்படுத்தப்படும் போது (நிறைவு) போக்குவரத்து விகிதம் அதிகபட்சத்தை அடைகிறது. எளிதாக்கப்பட்ட பரவல் மிகவும் குறிப்பிட்டது: இது செல்லை உட்கொள்ள பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்க அனுமதிக்கிறது. இது புரத பக்க சங்கிலிகளுடன் வினைபுரியும் தடுப்பான்களுக்கு உணர்திறன் உடையது.
புரதங்கள் மூலக்கூறுகள் கடந்து செல்ல சவ்வில் சேனல்களை உருவாக்குகின்றன. சில சேனல்கள் எப்போதும் திறந்திருக்கும்; மற்றவை கட்டுப்படுத்தப்படலாம். சில பெரியவை, பல்வேறு மூலக்கூறுகள் கடக்க அனுமதிக்கின்றன. போரின்கள் பிளாஸ்டிட்கள், மைட்டோகாண்ட்ரியா மற்றும் சில பாக்டீரியாக்களின் வெளிப்புற சவ்வுகளில் பெரிய யூனிபோர்ட் A துளைகளை உருவாக்கும் புரதங்கள் ஆகும், இது சிறிய புரதங்களின் அளவு வரையிலான மூலக்கூறுகள் கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது.
படம் 11.1 ஒரு புறக்கோள் மூலக்கூறு போக்குவரத்து புரதத்துடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளதைக் காட்டுகிறது; ஆன்டிபோர்ட் போக்குவரத்து புரதம் பின்னர் சுழன்று செல்லுக்குள் மூலக்கூறை வெளியிடுகிறது, எ.கா., நீர் சேனல்கள் - எட்டு வெவ்வேறு வகையான அக்வாபோரின்களால் ஆனவை.
11.1.2.1 செயலற்ற சிம்போர்ட்கள் மற்றும் ஆன்டிபோர்ட்கள்
சில கேரியர் அல்லது போக்குவரத்து புரதங்கள் இரண்டு வகையான மூலக்கூறுகள் ஒன்றாக நகரும் போது மட்டுமே பரவலை அனுமதிக்கின்றன. ஒரு சிம்போர்ட்டில், இரண்டு மூலக்கூறுகளும் சவ்வை ஒரே திசையில் கடக்கின்றன; ஒரு ஆன்டிபோர்ட்டில், அவை எதிர் திசைகளில் நகரும் (படம் 11.2). ஒரு மூலக்கூறு மற்ற மூலக்கூறுகளிலிருந்து சுயாதீனமாக ஒரு சவ்வைக் கடக்கும்போது, இந்த செயல்முறை யூனிபோர்ட் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
11.1.3 செயல்பாட்டு போக்குவரத்து
செயல்பாட்டு போக்குவரத்து ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ஒரு செறிவு சரிவுக்கு எதிராக மூலக்கூறுகளை போக்குவரத்து செய்து வெளியேற்றுகிறது. செயல்பாட்டு போக்குவரத்து குறிப்பிட்ட சவ்வு-புரதங்களால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. எனவே, சவ்வில் உள்ள வெவ்வேறு புரதங்கள் செயல்பாட்டு மற்றும் செயலற்ற போக்குவரத்து இரண்டிலும் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. வெளியேற்றிகள் என்பது ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி பொருட்களை செல் சவ்வு முழுவதும் கொண்டு செல்லும் புரதங்கள் ஆகும். இந்த வெளியேற்றிகள் குறைந்த செறிவிலிருந்து அதிக செறிவுக்கு (‘மேல்நோக்கி’ போக்குவரத்து) பொருட்களை கொண்டு செல்ல முடியும். அனைத்து புரத போக்குவரத்தாளர்களும் பயன்படுத்தப்படும் போது அல்லது நிறைவடையும் போது போக்குவரத்து விகிதம் அதிகபட்சத்தை அடைகிறது. நொதிகளைப் போலவே, கேரியர் புரதம் அது சவ்வு முழுவதும் எதைக் கொண்டு செல்கிறது என்பதில் மிகவும் குறிப்பிட்டது. இந்த புரதங்கள் புரத பக்க சங்கிலிகளுடன் வினைபுரியும் தடுப்பான்களுக்கு உணர்திறன் உடையவை.
11.1.4 வெவ்வேறு போக்குவரத்து செயல்முறைகளின் ஒப்பீடு
அட்டவணை 11.1 வெவ்வேறு போக்குவரத்து வழிமுறைகளின் ஒப்பீட்டை வழங்குகிறது. சவ்வில் உள்ள புரதங்கள் எளிதாக்கப்பட்ட பரவல் மற்றும் செயல்பாட்டு போக்குவரத்துக்கு பொறுப்பாகும், எனவே மிகவும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொதுவான பண்புகளைக் காட்டுகின்றன; அவை நிறைவடையக்கூடியவை, தடுப்பான்களுக்கு பதிலளிக்கும் மற்றும் ஹார்மோன் கட்டுப்பாட்டின் கீழ் உள்ளன. ஆனால் பரவல் எளிதாக்கப்பட்டதா இல்லையா - ஒரு சரிவில் மட்டுமே நடைபெறுகிறது மற்றும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தாது.
11.2 தாவர-நீர் உறவுகள்
நீர் தாவரத்தின் அனைத்து உடலியல் செயல்பாடுகளுக்கும் அத்தியாவசியமானது மற்றும் அனைத்து உயிரினங்களிலும் மிக முக்கியமான பங்கு வகிக்கிறது. இது பெரும்பாலான பொருட்கள் கரைக்கப்படும் ஊடகத்தை வழங்குகிறது. செல்களின் புரோட்டோபிளாஸம் என்பது வெவ்வேறு மூலக்கூறுகள் கரைக்கப்பட்ட மற்றும் (பல துகள்கள்) இடைநிறுத்தப்பட்ட நீர் தவிர வேறில்லை. ஒரு தர்பூசணியில் 92 சதவீதத்திற்கும் மேல் நீர் உள்ளது; பெரும்பாலான புற்கள் தாவரங்கள் அவற்றின் புதிய எடையில் சுமார் 10 முதல் 15 சதவீதம் மட்டுமே உலர்ந்த பொருளாகக் கொண்டிருக்கின்றன. நிச்சயமாக, ஒரு தாவரத்திற்குள் நீரின் விநியோகம் மாறுபடும் - மரப் பகுதிகளில் ஒப்பீட்டளவில் மிகக் குறைந்த நீர் உள்ளது, மென்மையான பகுதிகள் பெரும்பாலும் நீரைக் கொண்டிருக்கின்றன. ஒரு விதை உலர்ந்ததாகத் தோன்றலாம், ஆனால் அது இன்னும் நீரைக் கொண்டுள்ளது - இல்லையெனில் அது உயிருடன் இருக்காது மற்றும் சுவாசிக்காது!
நிலத்தில் வாழும் தாவரங்கள் தினமும் மிகப்பெரிய அளவு நீரை எடுத்துக்கொள்கின்றன, ஆனால் பெரும்பாலானவை இலைகளிலிருந்து ஆவியாதல் மூலம் காற்றில் இழக்கப்படுகின்றன, அதாவது, நீராவிப்போக்கு. ஒரு முதிர்ந்த சோளத் தாவரம் ஒரு நாளில் கிட்டத்தட்ட மூன்று லிட்டர் நீரை உறிஞ்சுகிறது, அதே நேரத்தில் ஒரு கடுகு தாவரம் சுமார் 5 மணி நேரத்தில் அதன் சொந்த எடைக்கு சமமான நீரை உறிஞ்சுகிறது. நீருக்கான இந்த அதிக தேவை காரணமாக, விவசாய மற்றும் இயற்கை சூழல்களில் தாவர வளர்ச்சி மற்றும் உற்பத்தித்திறனுக்கு நீர் பெரும்பாலும் வரையறுக்கும் காரணியாக இருப்பது ஆச்சரியமல்ல.
11.2.1 நீர் ஆற்றல்
தாவர-நீர் உறவுகளைப் புரிந்துகொள்ள, சில நிலையான சொற்களைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். நீர் ஆற்றல் ( $\psi_{w}$ ) என்பது நீர் இயக்கத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கான அடிப்படைக் கருத்தாகும். கரைபொருள் ஆற்றல் ($\psi_{s}$) மற்றும் அழுத்த ஆற்றல் ($\psi_{p}$) ஆகியவை நீர் ஆற்றலைத் தீர்மானிக்கும் இரண்டு முக்கிய கூறுகளாகும்.
நீர் மூலக்கூறுகள் இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. திரவ மற்றும் வாயு வடிவத்தில் அவை சீரற்ற இயக்கத்தில் இருக்கின்றன, அவை விரைவானவை மற்றும் நிலையானவை. ஒரு அமைப்பில் நீரின் செறிவு அதிகமாக இருந்தால், அதன் இயக்க ஆற்றல் அல்லது ‘நீர் ஆற்றல்’ அதிகமாக இருக்கும். எனவே, தூய நீர் மிகப்பெரிய நீர் ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும் என்பது தெளிவாகிறது. நீரைக் கொண்ட இரண்டு அமைப்புகள் தொடர்பில் இருந்தால், நீர் மூலக்கூறுகளின் சீரற்ற இயக்கம் அதிக ஆற்றல் கொண்ட அமைப்பிலிருந்து குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட அமைப்புக்கு நீர் மூலக்கூறுகளின் நிகர இயக்கத்தை விளைவிக்கும். இவ்வாறு நீர் அதிக நீர் ஆற்றல் கொண்ட அமைப்பிலிருந்து குறைந்த நீர் ஆற்றல் கொண்ட அமைப்புக்கு நகரும். இலவச ஆற்றலின் சரிவில் பொருட்கள் நகரும் இந்த செயல்முறை பரவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. நீர் ஆற்றல் கிரேக்க குறியீடான ப்ஸை அல்லது மூலம் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் பாஸ்கல்கள் (Pa) போன்ற அழுத்த அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. மரபுப்படி, நிலையான வெப்பநிலையில் உள்ள தூய நீரின் நீர் ஆற்றல், எந்த அழுத்தத்திற்கும் உட்படாதது, பூஜ்ஜியமாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது.
சில கரைபொருள் தூய நீரில் கரைக்கப்பட்டால், கரைசலில் குறைவான இலவச நீர் மூலக்கூறுகள் உள்ளன மற்றும் நீரின் செறிவு (இலவச ஆற்றல்) குறைகிறது, அதன் நீர் ஆற்றலைக் குறைக்கிறது. எனவே, அனைத்து கரைசல்களும் தூய நீரை விட குறைந்த நீர் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன; ஒரு கரைபொருளின் கரைதல் காரணமாக ஏற்படும் இந்த குறைப்பின் அளவு கரைபொருள் ஆற்றல் அல்லது $\psi_{s}$ என்று அழைக்கப்படுகிறது. $\psi_{s}$ எப்போதும் எதிர்மறையானது. கரைபொருள் மூலக்கூறுகள் அதிகமாக இருந்தால், $\psi_{s}$ குறைவாக (மிகவும் எதிர்மறையாக) இருக்கும். வளிமண்டல அழுத்தத்தில் ஒரு கரைசலுக்கு (நீர் ஆற்றல்) $\psi_{w}$ = (கரைபொருள் ஆற்றல்) $\psi_{s}$.
தூய நீர் அல்லது ஒரு கரைசலுக்கு வளிமண்டல அழுத்தத்தை விட அதிகமான அழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டால், அதன் நீர் ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது. இது ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நீரை வெளியேற்றுவதற்கு சமம். நமது உடலில் அழுத்தம் கட்டமைக்கப்படும் எந்த அமைப்பையும் நீங்கள் நினைக்க முடியுமா? ஒரு தாவர அமைப்பில் நீர் ஒரு செல் சுவருக்கு எதிராக அழுத்தம் கட்டமைக்கும் பரவல் காரணமாக ஒரு தாவர செல்லுக்குள் நுழையும் போது அழுத்தம் கட்டமைக்க முடியும், இது செல்லை வீங்கச் செய்கிறது (பிரிவு 11.2.2 ஐப் பார்க்கவும்);
இது அழுத்த ஆற்றலை அதிகரிக்கிறது. அழுத்த ஆற்றல் பொதுவாக நேர்மறையானது, தாவரங்களில் எதிர்மறை ஆற்றல் அல்லது சைலத்தில் உள்ள நீர் நிரலில் இழுவிசை ஒரு தண்டு வரை நீர் போக்குவரத்தில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. அழுத்த ஆற்றல் $\psi_{p}$ எனக் குறிக்கப்படுகிறது.
ஒரு செல்லின் நீர் ஆற்றல் கரைபொருள் மற்றும் அழுத்த ஆற்றல் இரண்டாலும் பாதிக்கப்படுகிறது. அவற்றுக்கிடையேயான உறவு பின்வருமாறு:
$\psi_{w}$ = $\psi_{s}$ + $\psi_{p}$
11.2.2 சவ்வூடுபரவல்
தாவர செல் ஒரு செல் சவ்வு மற்றும் ஒரு செல் சுவரால் சூழப்பட்டுள்ளது. செல் சுவர் நீர் மற்றும் கரைசலில் உள்ள பொருட்களுக்கு சுதந்திரமாக ஊடுருவக்கூடியது, எனவே இயக்கத்திற்கு தடையாக இல்லை. தாவரங்களில் செல்கள் பொதுவாக ஒரு பெரிய மைய கலக்குழியைக் கொண்டிருக்கின்றன, அதன் உள்ளடக்கங்கள், கலக்குழி சாறு, செல்லின் கரைபொருள் ஆற்றலுக்கு பங்களிக்கின்றன. தாவர செல்களில், செல் சவ்வு மற்றும் கலக்குழியின் சவ்வு, டோனோபிளாஸ்ட் ஆகியவை செல்லுக்குள் அல்லது வெளியே மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் முக்கிய நிர்ணயிப்பாளர்களாகும்.
சவ்வூடுபரவல் என்பது வேறுபட்ட அல்லது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு முழுவதும் நீரின் பரவலைக் குறிப்பாகக் குறிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் சொல்லாகும். சவ்வூடுபரவல் ஒரு இயக்க சக்திக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் தன்னிச்சையாக நிகழ்கிறது. சவ்வூடுபரவலின் நிகர திசை மற்றும் விகிதம் இரண்டும் அழுத்த சரிவு மற்றும் செறிவு சரிவைப் பொறுத்தது. நீர் அதன் அதிக வேதியியல் ஆற்றல் (அல்லது செறிவு) பகுதியிலிருந்து குறைந்த வேதியியல் ஆற்றல் பகுதிக்கு சமநிலை அடையும் வரை நகரும். சமநிலையில் இரண்டு அறைகளும் கிட்டத்தட்ட ஒரே நீர் ஆற்றலைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
உங்கள் பள்ளியின் முந்தைய வகுப்புகளில் நீங்கள் ஒரு உருளைக்கிழங்கு சவ்வூடுபரவல் மானியை உருவாக்கியிருக்கலாம். உருளைக்கிழங்கு கிழங்கு தண்ணீரில் வைக்கப்பட்டால், சவ்வூடுபரவல் காரணமாக சர்க்கரையின் செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலைக் கொண்ட உருளைக்கிழங்கு கிழங்கில் உள்ள குழிவுக்குள் நீர் நுழைகிறது. படம் 11.3 ஐப் படிக்கவும், இதில் A மற்றும் B ஆகிய இரண்டு அறைகள், கரைசல்களைக் கொண்டவை, ஒரு அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வால் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன.
(அ) எந்த அறையின் கரைசல் குறைந்த நீர் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது?
(ஆ) எந்த அறையின் கரைசல் குறைந்த கரைபொருள் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது?
(இ) எந்த திசையில் சவ்வூடுபரவல் நடைபெறும்?
(ஈ) எந்த கரைசல் அதிக கரைபொருள் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது?
(உ) சமநிலையில் எந்த அறை குறைந்த நீர் ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும்?
(ஊ) ஒரு அறை $\psi$ - 2000 kPa மற்றும் மற்றொன்று - 1000 kPa ஐக் கொண்டிருந்தால், எந்த அறை அதிக $\psi$ ஐக் கொண்டுள்ளது?
(எ) $\psi_{w}$ = 0.2 MPa மற்றும் $\psi_{w}$ = 0.1 MPa கொண்ட இரண்டு கரைசல்கள் ஒரு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஊடுருவக்கூடிய சவ்வால் பிரிக்கப்படும் போது நீரின் இயக்கத்தின் திசை என்னவாக இருக்கும்?
சக்கரை கரைசல் ஒரு புனலில் எடுக்கப்பட்டு, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஊடுருவக்கூடிய சவ்வால் (படம் 11.4) ஒரு குவளையில் உள்ள தூய நீரிலிருந்து பிரிக்கப்படும் மற்றொரு பரிசோதனையைப் பற்றி விவாதிப்போம். முட்டையில் இந்த வகையான சவ்வை நீங்கள் பெறலாம். முட்டையின் ஒரு முனையில் ஒரு சிறிய துளை வழியாக மஞ்சள் கரு மற்றும் ஆல்புமினை அகற்றி, சில மணிநேரங்களுக்கு ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் நீர்த்த கரைசலில் ஓடு வைக்கவும். முட்டை ஓடு கரைந்து சவ்வை அப்படியே விட்டுவிடுகிறது. நீர் புனலுக்குள் நகரும், இதன் விளைவாக புனலில் கரைசலின் அளவு உயரும். சமநிலை அடையும் வரை இது தொடரும். சக்கரை சவ்வு வழியாக வெளியே பரவினால், இந்த சமநிலை எப்போதாவது அடையப்படுமா?
வெளிப்புற அழுத்தம் புனலின் மேல் பகுதியிலிருந்து பயன்படுத்தப்படலாம், அதாவது சவ்வு வழியாக புனலுக்குள் நீர் பரவாது. நீர் பரவுவதைத் தடுக்கத் தேவையான இந்த அழுத்தம், உண்மையில், சவ்வூடு அழுத்தம் மற்றும் இது கரைபொருள் செறிவின் செயல்பாடு; கரைபொருள் செறிவு அதிகமாக இருந்தால், நீர் உள்ளே பரவுவதைத் தடுக்க அதிக அழுத்தம் தேவைப்படும். எண்ணிக்கையில் சவ்வூடு அழுத்தம் சவ்வூடு ஆற்றலுக்கு சமம், ஆனால் அடையாளம் எதிர்மாறாக உள்ளது. சவ்வூடு அழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் நேர்மறை அழுத்தம், அதே நேரத்தில் சவ்வூடு ஆற்றல் எதிர்மறையானது.
11.2.3 பிளாஸ்மோலிசிஸ்
தாவர செல்கள் (அல்லது திசுக்கள்) நீர் இயக்கம் தொடர்பான நடத்தை சுற்றியுள்ள கரைசலைப் பொறுத்தது. வெளிப்புற கரைசல் சைட்டோபிளாஸத்தின் சவ்வூடு அழுத்தத்தை சமப்படுத்தினால், அது ஐசோடோனிக் என்று கூறப்படுகிறது. வெளிப்புற கரைசல் சைட்டோபிளாஸத்தை விட அதிகமாக நீர்த்தமாக இருந்தால், அது ஹைபோடோனிக் மற்றும் வெளிப்புற கரைசல் அதிகமாக செறிவூட்டப்பட்டிருந்தால், அது ஹைபர்டோனிக் ஆகும். செல்கள் ஹைபோடோனிக் கரைசல்களில் வீங்குகின்றன மற்றும் ஹைபர்டோனிக் கரைசல்களில் சுருங்குகின்றன.
நீர் செல்லிலிருந்து வெளிய