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FISIOLIGIA VEGETAL TEMA: Transporte e translocação de água e soluto Importância da água para a planta Cada 1g de matéria orgânica produzida => 500g de água são absorvidas pela raiz => transportada => para a atmosfera; Pressão de turgor = pressão hidrostática interna da célula; Pressão de turgor => importante p/ os processos fisiológicos (expansão celular, trocas gasosas nas folhas, transporte no floema e transporte na membrana). Importância da água para a planta A água = 80 a 95% da massa da célula tecidos vegetais em crescimento; Conteúdo de água na semente => Germinação; A planta perde água a medida que absorve CO2 (fotossíntese); Em um dia ensolarado (quente e seco) => a folha pode renovar ± 100% de sua água em 1h; Transpiração = dissipar o calor proveniente do sol; Fluxo de água => condução de minerais; Estrutura e propriedades da água A polaridade da molécula de água gera ligações de hidrogênio; A polaridade da água a torna um excelente solvente => está relacionada ao tamanho de suas moléculas e a polaridade As propriedades térmicas da água resultam das ligações de hidrogênio; Estrutura e propriedades da água As propriedades térmicas da água Ligação de hidrogênio entre as moléculas de água resultam em propriedades térmicas incomuns: alto calor latente e alto calor específico Calor latente de vaporização = é a energia necessária para separar as moléculas da fase gasosa ‘a temperatura constante Calor específico = é o calor necessário para aumentar a temperatura de uma substância em uma quantidade específica; Propriedades da água As propriedades de adesão e coesão da água são devidas às ligações de hidrogênio; Movimento da água Tensão superficial = a energia necessária para aumentar a área de superfície - ar-água; Coesão = atração mútua entre as moléculas - H2O-H2O; Adesão = refere-se à atração da água a uma fase sólida como, por exemplo, parede celular; Tensão superficial + Coesão + Adesão = fenômeno de capilaridade; Capilaridade = movimento da água ao longo de um tubo capilar Processo de transporte de água A água tem uma grande resistência à tensão Processo de transporte de água Água move-se: parede celular, citoplasma, membrana, espaço aéreo Os mecanismos de transporte de água variam com o tipo de meio Aquaporinas => proteínas integrais de membrana as quais formam canais seletivos à água por intermédio da membrana; # Agora serão considerados os dois processos principais no transporte de água: difusão molecular e fluxo de massa Processo de transporte de água Difusão é um movimento de molécula por agitação térmica aleatória; A difusão é rápida para curta distância, mas extremamente lenta para longas distâncias; O fluxo de massa governado por pressão determina o transporte de água de longa distância; A osmose é governada por um gradiente de potencial hídrico; O potencial químico da água representa o status da energia livre da água O potencial químico da água representa o status da energia livre da água Processos como reações bioquímicas, acumulo de solutos e transporte de longa distância são todos movidos por um acréscimo de energia livre na planta; # O potencial químico da água => é uma expressão quantitativa da energia livre a ela associada; # Energia livre= potencial para realizar trabalho; # Potencial hídrico = potencial químico da água ÷ pelo volume molal parcial da água (volume de 1 mol de água) H = 1+1= 2; O = 16 => 18 x 10-6 m3 mol -1 Assim, Potencial hídrico = é uma medida de energia livre por unidade de volume Fatores que contribuem para o potencial hídrico Três fatores principais contribuem para o potencial hídrico: ψW = ψs+ ψp+ ψg ψW = potencial hídrico ψp = potencial de pressão ψs = potencial do soluto /ou osmótico Ψg = potencial gravitacional A água entra na célula ao longo de um gradiente de potencial hídrico A taxa de transporte de água de uma célula depende da diferença de potencial hídrico As taxas de transporte de água dependem da força propulsora e da condutividade hidráulica Balanço hídrico das plantas A água no solo Uma pressão hidrostática negativa na água do solo diminui o potencial hídrico do solo; A água se move através do solo por fluxo de massa; Absorção de água pelas plantas A água se move na raiz pelas rotas: Apoplastica Transmembrana Simplástica
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