osmotic-pressure

水勢能

水勢能 (Water potential)
國立臺灣師範大學生命科學系103級莊仁奕

水在生物體是不可或缺的,它提供了溫度調節、溶質環境以及支撐細胞的作用,對植物而言則是光合作用的必要原料之一,植物必須能夠取得或保存一定的水分才能生存,因此,植物從環境中吸取水分更是必要的本領。

在 1960 年左右,Ralph O. Slatyer 與 Sterling A. Taylor 兩位教授提出了水勢能(water potential)的概念,用以描述水在一個系統中的化學勢(chemical potential)或是移動的趨勢,並定義常溫(室溫 $$25^\circ C$$)常壓($$100~kPa$$)下純水的水勢能為零,而鄰近的兩個系統中,水勢能高的水分子會往水勢能低的系統流動,水勢能在植物體中由三個因子互相影響:滲透勢(osmotic potential)、基質勢(matric potential)、壓力勢(pressure potential)。

滲透壓(二)

滲透壓 (Osmotic Pressure)(二)
東京大學理學博士陳藹然/國立臺灣大學化學系黃俊誠博士責任編輯

德國植物學家浦菲弗 (Wilhelm Pfeffer, 1854−1920)在1870年代,利用德國生理化學家特勞貝(Moritz Traube,1826−1894) 製造的半透膜,做了蔗糖溶液的滲透壓之定量研究。後來荷蘭的植物學家德弗里 (Jugo Mariede de Vries, 1848−1935) 在研究植物的枯萎現象時發現,當植物浸於純水中,植物會膨脹浮腫,若是改將植物浸於高濃度溶液時,植物會很快枯萎,只有將植物浸泡於適當濃度的溶液中,植物的細胞膜可維持正常。根據以上的觀察結果他推測:只有在植物細胞膜內外溶液的滲透壓相當時,細胞才能維持不被破壞。由此可知,滲透壓在生物學、生物化學和藥學上具有重大意義。