[식물생리학] Determination of osmotic potential by plasmolysis (삼투현상)

목차

I. Introduction
II. Material
III. Method
IV. Result
V. Discussion

본문내용

I. Introduction
물의 확산 과정의 하나인 삼투 현상은 두 방 사이가 선택적 투과막으로 서로 차단되어 있을 때에만 일어날 수 있다. 선택적 투과막은 물이나 작은 분자들은 자유롭게 이동할 수 있으나 큰 용질 분자들의 이동은 제한한다. 모든 세포막은 선택적으로 투과할 수 있다. 그래서 삼투현상은 단순히 선택적 투과막을 통한 특별한 경우의 확산이다.
삼투 현상은 선택적 투과막을 이용해서 티슬관의 개구 말단부위를 막아 만든 삼투압계를 사용하여 쉽게 측정할 수 있다. 만약 그 관에 설탕용액을 채운 후 순수한 물에 거꾸로 세워 놓으면 그 관내의 용액 부피가 시간이 지나면서 증가할 것이다. 부피의 증가는 물이 막을 가로질러 용액 속으로 순확산 되기 때문이다. 이는 용액 속 물의 화학 퍼텐셜이 주위 순수한 물의 화학 퍼텐셜보다 낮기 때문이다 여기서 유의할 것은 용액의 부피 증가로 관내에서 형성된 수압이 용액 내로 물을 유입시키는 구동력과 충분히 균형을 이룰 때까지 계속된다는 것이다. 다른 방법으로는 그 관을 피스톤으로 장치하여 용액의 부피 증가를 막는데 필요한 힘의 양으로 측정할 수 있다. 압력 단위(단위 면적당)로 측정되는 이 힘을 삼투압이라고 한다.
발생한 삼투압의 크기는 적어도 묽은 용액에서는 용질의 농도와 상관 관계가 있다. 그러나 유리시킨, 즉 독립된 용액은 삼투압을 가질 수 없음에 유의해야 한다. 이는 단지 삼투 측정기에 놓여졌을 때에 압력으로 표현될 수 있는 퍼텐셜만을 갖는다. 이러한 이유로 그 용액은 삼투 퍼텐셜을 갖는다고 한다. 삼투 퍼텐셜은 음수의 삼투압으로 정의하기로 협약되어 있는데, 그것은 그 둘은 같은 값이지만 반대의 힘이기 때문이다.
단순 확산은 농도차에 의해 전적으로 유도되나 압력 또한 삼투 측정기에서 물의 운동률과 방향을 결정하는 한 요인이다. 피스톤에 가해진 압력은 용액 내로 더 이상의 물의 순운동을 막을 것이다. 만약 추가의 압력을 가하면 물의 순운동 방향을 바꾸어 용액 밖으로 역류하게 할 수도 있을 것이다.

참고 자료

윌리엄 G. 홉킨스, 식물 생리학, 을유문화사, 2001,
Lincoln Taiz`Eduardo Zeiger, 식물생리학, 라이프사이언스, 2009,