La plupart des gens savent que les plantes ont besoin d’eau pour rester en vie, mais déterminer la fréquence de leur arrosage peut être délicat pour les botanistes et les amateurs de plantes. Une astuce simple consiste à marquer le calendrier lorsque vous arrosez votre plante, puis attendez qu’elle commence à se flétrir pour calculer le temps d’attente entre les arrosages. Le moment idéal est juste avant que la plante ne se fane. La science derrière pourquoi cela fonctionne? Membranes cellulaires et osmose.

Toutes les cellules doivent déplacer des molécules dans et hors de la cellule. Certains des mécanismes pour y parvenir nécessitent que la cellule utilise de l’énergie, comme la mise en place de pompes dans la membrane cellulaire pour transporter les molécules. La diffusion est un moyen de déplacer certaines molécules à travers une membrane pour libérer - des zones de concentration plus élevée de solutés à des concentrations plus faibles - sans exiger que la cellule dépense de l'énergie précieuse. L'osmose ressemble beaucoup à la diffusion, mais au lieu de déplacer les molécules, ou le soluté, elle déplace le solvant, qui est de l'eau pure.
Processus d'osmose

Membranes semi-perméables, semblables à celles que l'on trouve dans les cellules animales et végétales , séparez l’intérieur de la cellule de ce qui est en dehors de la cellule. Le processus d'osmose déplace les molécules d'eau à travers la membrane semi-perméable lorsqu'il existe un gradient de concentration tel qu'il existe différentes concentrations de soluté de chaque côté de la membrane biologique.
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La pression osmotique déplace simplement les molécules d’eau à travers la membrane jusqu’à ce que le soluté (la molécule dissoute dans l’eau) atteigne l’équilibre. À ce stade, les quantités de soluté et de solvant (eau) sont égales de chaque côté de la membrane.

Par exemple, considérons une solution d’eau salée dans laquelle le sel est dissous dans l’eau à travers une membrane. S'il y a une concentration plus élevée de sel sur un côté de la membrane, l'eau passe du côté moins salé à travers la membrane jusqu'au côté salé jusqu'à ce que les deux côtés de la membrane soient également salés.
Trois types d'exemples d'osmose

Le processus d'osmose peut provoquer une contraction ou une expansion des cellules (ou le maintien identique) avec le mouvement des molécules d'eau. L'osmose affecte les cellules différemment selon le type de solution en question.

Dans le cas d'une solution hypertonique, il y a plus de soluté à l'extérieur de la cellule qu'à l'intérieur de la cellule. Pour égaliser cela, les molécules d'eau quittent la cellule et se dirigent vers le côté de la membrane avec une concentration en soluté plus élevée. Cette perte en eau provoque le rétrécissement de la cellule.

Si la solution est une solution hypotonique, il y a plus de soluté à l'intérieur de la cellule qu'à l'extérieur de la cellule. Pour trouver l'équilibre, les molécules d'eau pénètrent dans la cellule, ce qui provoque son expansion lorsque le volume d'eau à l'intérieur de la cellule augmente.

Une solution isotonique contient la même quantité de soluté des deux côtés de la membrane cellulaire. la cellule est déjà à l'équilibre. Il restera stable, sans rétrécissement ni gonflement.
Comment l'osmose affecte les cellules

Un bon modèle pour comprendre comment le processus d'osmose affecte les cellules humaines est le globule rouge. Le corps travaille dur pour maintenir des conditions isotoniques afin que vos globules rouges restent à l'équilibre, sans rétrécissement ni gonflement. Dans des conditions extrêmement hypertoniques, les globules rouges se contractent, ce qui peut tuer le globule rouge. Les conditions extrêmement hypotoniques ne sont pas meilleures, car les globules rouges peuvent gonfler jusqu'à éclatement, ce qui s'appelle la lyse.

Dans une cellule végétale, dont la paroi cellulaire est rigide à l'extérieur de la membrane cellulaire, l'osmose va aspirer de l'eau cellule que jusqu'à un certain point. L'usine stocke cette eau dans sa vacuole centrale. La pression interne de l’usine, appelée pression de turgescence, empêche une trop grande quantité d’eau de pénétrer dans la cellule pour la stocker dans la vacuole. Vous souvenez-vous de cette plante dont vous aviez besoin d'arroser? Il se fane sans arroser suffisamment car la plante perd sa pression de turgescence.