На уроках биологии в школе я всегда слышала кучу непонятных слов: «транскрипция», «эукариоты», «пируват», «фосфорилирование», «осмос» (почти как космос, хе-хе)… Разбираться со всем этим не особо хотелось, да и зачем, если преподавательница лапочка, которая уверена, что в моей голове всё это и так есть (почему преподавательницы естественных наук в школах всегда такие зайки?). Обстоятельства вынудили меня снова столкнуться со страшной и ужасной биологией, которая в университетском курсе больше похожа на эльфийский.
Сегодня я познакомлю вас (и себя, нужно ведь не завалить экзамен) с удивительным механизмом поддержания постоянства состава в живой клетке, название которого больше похоже на бурчание живота.
Итак, тургор (тургорное давление) – это внутреннее давление, которое развивается в растительной клетке, когда в неё входит вода и содержимое прижимается к клеточной стенке.
То есть все внутренности нашей красивенькой клеточки (называемые протопластом) давят на стенку (оболочку) самой же клетки. Происходит это из-за царицы всего живого (воды) и из-за осмоса (ещё одно эльфийское слово, буе).
На самом деле, осмос – это (уникальный процесс!) выравнивание концентраций вещества в растворе за счёт переноса растворителя.
Всё непонятно, знаю, сама через это проходила.
Давайте по-простому. Представьте, что у вас есть два стакана с блёстками и одинаковым объемом воды. В 1-ом стакане одна ложка блёсток, а во втором – пять (откуда столько блёсток,а?). Для того, чтобы уравнять концентрации, логично было бы в 1-ый стакан положить ещё 4 ложки, но вы решаете сделать по-умному (или лишних блёсток у вас нет, не в магазине косметики живёте всё-таки): выпарить воду из 1-го стакана и добавить её во 2-ой стакан, чтобы концентрации все-таки стали равными. Тупо, конечно, но цель достигнута! Ура! Поздравляю, вы поработали осмосом!
Во время осмоса (без всяких сторонних манипуляций) через полунепроницаемую мембрану проходит вода (концентрации стремятся стать равными), но не проходят более крупные частицы. Этот процесс и лежит в основе тургора: клеточка, находясь в гипотоническом растворе (так называют раствор, концентрация соли в котором меньше, чем в клеточке), хочет забрать в себя всю-всю воду, но плотная целлюлозная оболочка не даёт этому случиться, потому что тогда клетку просто «разнесёт» (как меня после праздников), она «выйдет из своих берегов» (а это после дня рождения). Таким образом и случается тургор.
Но может произойти и обратная ситуация: если клетка находится в растворе с высокой концентрацией соли (в гипертоническом растворе), то у них случается любовь, и клеточка хочет отдать всю воду внутри себя этому бедному на жидкость раствору. Содержимое клетки сжимается в маленький пончик. Это явление называют плазмолизом. Мать-природа всегда стремится к равновесию, как же это символично!
Фух, с матчастью разобрались. Хочется сделать небольшую передышку и обратить ваше внимание на то, какой удивительный механизм мы только что изучили! Только представьте: растворы с большей концентрацией вещества обладают как будто бы гигроскопичностью, работают водяным насосом, забирают воду из соседнего раствора, если есть полунепроницаемая мембрана! И это даже не магия – просто наука на пальцах! Кстати, эту «магию» можно увидеть в домашних условиях (колдовать вне Хогвартса разрешено): возьмите три стакана с водой (опять с водой, винца бы лучше налить!), один посолите очень сильно (получите гипертонический раствор), второй – немного (изотонический раствор), а третий – не солите совсем (гипотонический). В каждый стакан положите кусочек очищенной картошки. Спустя час вытащите картошку и заметьте, что одна сильно скукожилась, вторая не изменилась, а третья чуток набухла. Осмос в действии!
Один только вопрос: а зачем нам, обычным людям, вообще всё это знать?
Ну например, чтобы понимать, какую огромную роль вода играет в поддержании жизни, молодости нашего организма (и пусть термин «тургор» применяют только к растительным клеткам, я тот ещё овощ), кроме того можно вести умные разговоры с косметологом о том, какой у вас тургор кожи, и объяснять друзьям, почему водичка с лимончиком по утрам действительно так полезна.
Кстати, осмотическое давление крови составляет примерно 8 атмосфер. Как только оно падает (в нашем организме становиться меньше воды), возникает чувство жажды, которое сигнализирует нам, что нужно опрокинуть стаканчик-другой, чтобы восстановить водно-солевой баланс.
Пейте воду и будьте здоровы!