Potencial hídrico-PD

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Importante: 
• O potencial químico da água representa a energia livre associada à água. 
• A água flui espontaneamente, ou seja, sem adição de energia, de regiões 
de maior potencial químico para outras de menor potencial químico. 
 
O potencial hídrico, definido como o potencial 
químico da água é dividido por seu volume molal 
parcial (o volume de 1 mol de água): 18 × 10–6 m3 mol–1. 
 
• Portanto, o potencial hídrico é uma medida da energia livre da água por 
unidade de volume (J m–3). Essas unidades são equivalentes a unidades 
de pressão como o pascal, que é a unidade de medida comum para 
potencial hídrico. 
 
Três fatores principais contribuem para o potencial hídrico celular em 
plantas: 
Concentração, Pressão e Gravidade. 
 
O potencial hídrico é simbolizado por Ψ (a letra grega psi). 
Ele pode ser expresso como: Potencial hídrico = Potencial osmótico + 
Potencial de pressão + Potencial gravitacional Ψ = Ψs + Ψp + Ψg 
 
• SOLUTOS - O termo Ψs, denominado potencial de soluto ou potencial 
osmótico, representa o efeito de solutos dissolvidos sobre o potencial 
hídrico. 
• Os solutos reduzem a energia livre da água por diluição desta - efeito de 
entropia, ou seja, a mistura de solutos e água aumenta a desordem ou 
Potencial hídrico 
 
entropia do sistema - reduz a energia livre - significa que o potencial 
osmótico é independente da natureza específica do soluto. 
• O potencial osmótico pode ser estimado aproximadamente por: 
Ψs = –RTcs 
➢ R é a constante dos gases (8,32 J mol–1 K–1) 
➢ T é a temperatura absoluta (em graus Kelvin, ou K) 
➢ cs é a concentração de solutos da solução, expressa como 
osmolaridade (moles de solutos totais dissolvidos por 
litro de água [mol L–1]). 
 
Obs: O sinal negativo indica que os solutos dissolvidos reduzem o potencial 
hídrico da solução em relação ao estado de referência da água pura. 
 
• PRESSÃO - O termo Ψp - potencial depressão, representa o efeito da 
pressão hidrostática sobre a energia livre da água. 
• Pressões positivas aumentam o potencial hídrico; pressões negativas 
reduzem-no. 
• A pressão hidrostática positiva dentro das células refere-se à pressão de 
turgor. 
• Pressões hidrostáticas negativas, que frequentemente se desenvolvem nos 
condutos do xilema, são referidas como tensão. 
• a água em seu estado de referência está à pressão atmosférica, de modo 
que, Ψp = 0 MPa para água no estado-padrão. 
• o valor de Ψp para água pura em um béquer aberto é de 0 MPa, embora 
sua pressão absoluta seja de cerca de 0,1 MPa (1 atmosfera). 
• GRAVIDADE: A gravidade faz a água mover-se para baixo, a não ser 
que uma força igual e oposta se oponha à força da gravidade. 
• O potencial gravitacional (Ψg) depende da altura (h) da água acima do 
estado de referência dela, da densidade da água (ρw) e da aceleração da 
gravidade (g). 
• Em símbolos, escreve-se: Ψg = ρwgh (3.4) em que ρwg tem um valor de 
0,01 MPa m–1. 
• O componente gravitacional (Ψg) costuma ser omitido em considerações 
do transporte de água ao nível celular, portanto: 
 
Ψ = Ψs + Ψp 
Obs: Ψm= potencial mátrico (combinação de Ψs e Ψp) 
 
• As células vegetais em geral têm potenciais hídricos de 0 MPa ou menos. 
• Um valor negativo indica que a energia livre da água dentro da célula é 
menor do que a da água pura à temperatura ambiente, pressão atmosférica 
e mesma altura. 
• À medida que a água entra na célula, a membrana plasmática começa a 
pressionar a parede celular. 
• A parede estende-se um pouco, mas também resiste à deformação, 
empurrando a célula de volta. Isso aumenta o potencial de pressão (Ψp) 
celular. 
• Consequentemente, o potencial hídrico da célula (Ψ) aumenta, e a 
diferença entre os potenciais hídricos interno e externo (ΔΨ) é reduzida. 
• Por fim, o Ψp da célula aumenta suficiente para elevar o Ψ da célula ao 
mesmo valor do Ψ da solução de sacarose. Nesse ponto, o equilíbrio é 
atingido (ΔΨ = 0MPa), e o transporte líquido de água cessa. 
• Por isso, Ψs, Ψp e Ψ da solução de sacarose não são alterados. Portanto, 
em equilíbrio, Ψ(célula) = Ψ(solução) = –0,244 MPa. 
 
 
 
 
 
 
• À medida que a água sai da célula, o volume celular decresce. À medida 
que o volume celular diminui, Ψp e Ψ celulares diminuem até que 
Ψ(célula) = Ψ(solução) = –0,732 MPa. Como antes, assume-se que o 
número de solutos dentro da célula permanece constante à medida que a 
água flui para fora dela. 
• Sabendo-se que o volume diminui em 15%, a concentração de solutos 
• aumentará em 15%. 
• Desse modo, pode-se calcular o novo Ψs multiplicando-se o Ψs inicial 
pela quantidade relativa em que o volume celular foi reduzido: Ψs = –
0,636 × 1,15 = –0,732 MPa. 
Adrielly R.