Biologie
Hoofdstuk 10
§10.1

De vaten die aan de onderzijde van de nerven lopen (de vaatbundels) en de vaten in de bast, zijn rijk aan organische stoffen. In het weefsel van de vaten heerst een druk.

§10.2

Moleculen in een gas of vloeistof bewegen zich. Ze botsen tegen elkaar en zo verspreiden ze zich door de ruimte. Ze bewegen van de plaats waar ze dicht op elkaar zitten naar een plaats met weinig moleculen; diffusie. Diffusie binnen een cel en tussen cellen is van belang. De diffusie-snelheid wordt bepaald door: de aard van de stof (gas, vloeistof, vast) de grootte van het oppervlak, het concentratieverschil en de temperatuur. Diffusie is vooral van belang bij de opname en afgifte van gassen. Door een gunstige verhouding tussen inhoud en oppervlak, kunnen eencellige en kleine veelcelligen gaswisseling via diffusie laten plaatsvinden.

§10.3

Doordat het celmembraan voor veel stoffen ondoorlaatbaar is, worden stoffen gehinderd. Een voordeel is dat de stoffen die de cel heeft gemaakt, niet direct door diffusie verdwijnen. Ook kan de cel zich tegen ongewenste stoffen beschermen. Alleen water en een aantal gassen (zuurstof en koolstofdioxide) kunnen het celmembraan passeren. Voor transport van andere stoffen, zitten er in het membraan eiwitten die als een soort pomp werken. Voor elke groep stoffen is er een apart eiwit. Dit transport via pompen kost energie; actief transport. Een cel kan hierdoor bepalen welke stoffen hij wel en niet opneemt of afgeeft. Het celmembraan wordt daarom selectief permeabel genoemd. Diffusie kost geen energie en noemen we daarom passief.

§10.4

De diffusiesnelheid in plantaardig en dierlijke weefsels is laag. Maar er is ook een andere transportwijze: stroming. Hier zijn drukverschillen voor nodig. Dieren hebben een pompsysteem. Bij planten gebeurd dit dmv osmose. Cellen kunnen alleen water opnemen wanneer de concentratie watermoleculen in de cel lager is dan daarbuiten. Pas dan kunnen watermoleculen door diffusie naar binnen. Het aantal watermoleculen dat per liter vloeistof aanwezig is, noemen we de waterconcentratie.

Niet alle stoffen in een cel veroorzaken osmose. Van belang is het aantal opgelost deeltjes in de oplossingen aan weerzijden van het membraan. Dat heet osmotische waarde. Een oplossing van een stof die na het oplossen uiteenvalt in meerder deeltjes heeft een hogere osmotische waarde dan een oplossing van dezelfde concentratie van een stof die niet uiteenvalt.
Osmose treedt dus op wanneer twee oplossingen van verschillende osmotische waarden gescheiden worden door een selectief permeabel membraan.

§10.6

Een belangrijk verschil tussen dieren en andere organismen is dat de dierlijke cel niet omgeven is door een stevige celwand. Dit verschil heeft belangrijke gevolgen wanneer de osmotische waarden binnen en buiten de cel niet dezelfde zijn.
Wanneer een dierlijke cel zich bevindt in een omgeving met dezelfde osmotische waarde, is de waterstroom naar binnen even groot als de waterstroom naar buiten. Verlagen we de osmotische waarde buiten de cel, dan zal er meer water in stromen. Dan wordt de cel groter. Dit kan niet eeuwig doorgaan, op een gegeven moment knapt de cel.
Verhogen van de osmotische waarde buiten de cel heeft het tegengestelde effect. De cel wordt kleiner. De cel kan dood gaan.

Bij een plantencel. Het verlagen van de osmotische waarde buiten de cel veroorzaakt een waterstroom de cel in. De cel wordt iets groter (dit wordt beperkt door de celwand). De celwand oefent tegendruk uit, hierdoor wordt de waterstroom beperkt. Deze druk heet turgor.
Het verhogen van de osmotische waarde buiten de cel veroorzaakt een waterstroom de cel uit. het cytoplasma en de vacuoles worden kleiner. De celwand veranderd niet. Dit heet plasmolyse. Wanneer de osmotische waarde buiten de cel zo hoog is dat het cytoplasma geheel los komt van de celwand, gaat de cel dood.

§10.6

Transport via houtvaten
Het transport van gassen vindt voornamelijk plaats door diffusie.
Osmose is van belang bij het transport van water en opgeloste stoffen door een plant; de opname van water en opgeloste stoffen via de wortel en het transport door de houtvaten. En het transport van water en producten van de assimilatie vanaf de bladeren via de bastvaten.

Wortels hebben haren omdat dan het gezamenlijk oppervlak erg groot is. doordat de celwanden van de wortelharen in contact staan met elkaar, ontstaat een netwerk, waardoor het bodemwater kan doordringen tot in de schors. Als het verschil in osmotische waarde tussen het grondwater en de cellen groot genoeg is, kunnen de cellen uit dit waterresevoir voor diffusie water gaan opnemen.

Als de wortelcellen weinig zuurstof kunnen opnemen of wanneer de bodemtemperatuur laag is, ligt het actieve transport stil. Doordat er zouten in de cellen en in de houtvaten komen, is de osmotische waarde hoger en nemen ze water op. Houtvaten zijn erg nauw, de water moleculen worden dmv een waterdraad bij elkaar gehouden. Door verdamping oefenen de bladeren zuigkracht uit op de waterdraden in de houtvaten. Houtvaten vullen hun watervoorraad aan vanuit het schorsweefsel van de wortel.

Transport via bastvaten
In de bastvaten is een voortdurende afvoer van assimilatieproducten.
De fotosyntheseproducten komen vanuit het chloroplast terecht in het cytoplasma en worden verder vervoerd in de vorm van sacharose. De sacharoseconcentratie in de bastvaten is hoog en in de bladcellen laag. Het wordt dus actief in de bastvaten opgenomen.
De richting van transport in de bastvaten wordt dmv zwaartekracht bepaald. Maar nog meer door de concentratieverschillen. Doordat de sacharoseconcentratie in de bastvaten en in het blad hoog is, wordt er water aangezogen; druktoename. Als sacharose wordt verbruikt daalt de druk, dat treedt er stroming op.

Aan het eind van het groeiseizoen worden stoffen vooral vervoerd naar het opslagparenchym in merg en schors van de stengel en de wortels (en in knollen en bollen). Suikers worden in de vorm van zetmeel opgeslagen. Zetmeelmoleculen zijn erg groot waardoor de osmotische waarde laag is. Als de plant brandstof nodig heeft om na de winter uit te lopen, wordt het zetmeel weer omgezet in sacharose en naar die delen vervoerd waar het nodig is.

REACTIES

Log in om een reactie te plaatsen of maak een profiel aan.