Back to chapter

2.18:

Адгезия

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Adhesion

Languages

Share

Адгезия происходит, когда две разные молекулы притягиваются друг к другу, как вода прилипает к травинке. Это происходит потому, что поверхность травинки полярная. Если поверхность является вертикальной трубкой, это вызывает натяжение вверх на краях, вогнутый мениск.Если сила адгезии сильнее, чем когезионные притяжения между молекулами жидкости, вода будет продолжать подниматься. Данный эффект известен как капиллярное действие. Как и в случае с узкой трубой, растения содержат узкие сосуды под названием ксилемы, которые состоят из полярной целлюлозы.Они переносят воду через капиллярное действие, противодействующее силе тяжести. Диаметр этих сосудов уменьшается в направлении к вершинам более высоких деревьев, позволяя воде подниматься ещё выше, от корней до листьев.

2.18:

Адгезия

Адгезия возникает, когда молекулы одного типа притягиваются к молекулам другого типа. Вода проявляет адгезионные свойства в присутствии полярных поверхностей, таких как стекло или целлюлоза у растений. Что касается стекла, то положительно заряженные молекулы водорода в воде больше притягиваются к отрицательно заряженным молекулам кислорода в кремнеземе, чем к кислороду в соседних молекулах воды.

Капиллярное действие является результатом склонности воды к адгезии. Когда узкая стеклянная трубка помещается в воду, молекулы воды связываются с поверхностью трубки, и уровень воды внутри трубки повышается. Чем меньше диаметр трубки, тем дальше поднимается вода, потому что на поверхность стекла попадает больше молекул воды. Капиллярное действие продолжается, пока сила сцепления превышает силу тяжести.

Растения используют адгезию капиллярного действия и сцепление между молекулами воды для перемещения воды от корней к листьям. У растений сосуды ксилемы состоят из длинных узких клеток, называемых трахеарными элементами, которые переносят воду. Поскольку молекулы воды притягиваются к целлюлозе, они цепляются за клеточную стенку ксилемы. Силы сцепления между молекулами воды также притягивают молекулы воды друг к другу. Вместе эти силы адгезии и когезии создают столб молекул воды, который постепенно движется вверх по сосудам ксилемы.

Suggested Reading

Kim, Hae Koo, Joonghyuk Park, and Ildoo Hwang. “Investigating Water Transport through the Xylem Network in Vascular Plants.” Journal of Experimental Botany 65, no. 7 (April 1, 2014): 1895–1904. [Source]