植物物種或品種不同細胞類型分析圖像顯微鏡
被動透性主要是指細胞膜疏水部分允許水分及溶質運輸的特性(以下稱
為透性)。被動透性是一種不需代謝能參與的無媒介運輸,因此它不同于媒
介運輸(主動運輸),后者在吸收溶質(離子或分子)時需要代謝能。
膜的被動透性尚不能用直接方法來測定,僅可用通過測定某運輸過程
速度的方法來推測。測定被動透性是研究細胞膜作為阻礙運輸功能的有效
手段。被動透性取決于細胞種類。由于不同物種及不同品種間細胞的透性
有差異,所以還可將被動透性作為細胞生理變化以及環境因子(化學的或物
理的)和細胞歷史對細胞發生改變的敏感指標。即使是同一種細胞類型,但
若植物物種或品種不同時,被動透性也會變化。
僅有幾種方法可用來測定被動透性。在測定溶質和水透性時,最常用
的方法是滲透方法(膨脹方法與質壁分離方法)。原生質體的體積會因環境
中滲透濃度的改變或溶質的滲透而發生變化。通過估算原生質體的體積變
化,即可確定特定時間內滲透劑穿越細胞膜的數量。
測定程序細節、理論闡述及公式推導的內容可查閱有關文獻。迄今為止
,用質壁分離方法所進行的透性測定大多數均是僅考慮了柱形細胞的內滲
透透性(水或溶質由細胞外部進入細胞內部的透性)。此外,本章還首次引
入了計算球形原生質體的溶質和水的外滲透與內滲透透性公式。
基于以上的分析,我們將膜對物質的透性常數(K)定義為單位滲透驅動
力條件下的滲透劑流量(F),即在單位滲透驅動力作用下,滲透劑在單位時
間內通過單位膜面積的數量。根據驅動力種類、滲透劑特性及膜的幾何形
狀等因素
溶于水的無毒非電解質可用作滲透劑。此類溶質幾乎是全通過膜的磷
脂雙分子層而滲透,其滲透性大小取決于它們在雙分子層中的溶解度。由
滲透劑濃度梯度差所引起的溶質穿過膜的擴散是此滲透的唯一驅動力。
水分子極易通過細胞膜,在很大程度上也易于穿過磷脂雙分子層,并
且亦有可能穿過蛋白質和脂類。水穿過膜驅動力來自膜內外滲透勢梯度或
靜壓力。滲透勢梯度和靜壓力導致水的集流運