فسيولوجيا نبات
د. محمد نصر هالل
كليه الزراعه
األنظمة الغروية Colloidal System
أنواع المحاليل وصفاتها:
1-محاليل حقيقية :True Solution
وفيها يتجزأ المذاب إلى جزيئات أو دقائق ، أو يتؤين إلى أيونات ،
حجمها أقل من 100.0 ميكرون. ومن صفات هذه المحاليل الثبات
فهى ال ترسب بمرور الوقت ، وال يمكن رإية دقائقها بالعين المجردة
أو أى وسيلة إبصار أخرى، كما تتميز بقدرتها على النفاذية خالل
ثقوب ورق الترشيح، واألغشية شبه المنفذة الطبيعية أو الصناعية،
وهى منفذة للضوء حيث أن محاليلها رائقة .
األنظمة الغروية Colloidal System
أنواع المحاليل وصفاتها:
2- معلقات ومستحلبات : :Suspensions and emulsions
وفيها يكون حجم دقائق المادة المنتشرة أكبر من 1.0 ميكرون . ويتكون
المعلق من مادة صلبة تنتشر دقائقه فى وسط االنتشار السائل ، بينما فى
المستحلب تكون دقائق المادة المنتشرة ووسط االنتشار سائلة. ومن صفات
هذه المحاليل كبر حجم دقائقها، ولذلك ينفصل الطورين. المكونين لهذه
المحاليل عن بعضها البعض ، بمرور الوقت ، ويرسب أو يطفو إحدى
الطورين. ولذا فهى محاليل غير ثابتة.
األنظمة الغروية Colloidal System
أنواع المحاليل وصفاتها:
3- محاليل غروية : Colloidal Solution
وحجم دقائق الطور المنتثر لهذه المحاليل وسط بين 100.0 – 1.0
ميكرون، أى تقع هذه الحجوم بين حجوم دقائق المحاليل الحقيقية
والمعلقات أو المستحلبات.وصفاتها وسط بينهما،فهى ال تسمح بنفاذ الضوء
كامالً، وال يمكن رإية دقائقها بالعين المجردة ، وهى ثابتة وال ترسب
بمرور الوقت ، ويمكن لدقائقها الذائبة أن تمر خالل ثقوب ورق الترشيح،
ولكنها تعجز عن النفاذ خالل ثقوب األغشية شبه المنفذة.
األنظمة الغروية Colloidal System
وتقسم الغرويات تبعا ً لعالقتها بالمذيب إلى:
أ) غرويات كارهة للمذيب Lyophobic
وفيها ال توجد عالقة تآلف قوية بين جزيئات الطور المنتشر ووسط
االنتشار. ويرجع ثباتها إلى وجود شحنات كهربية متجانسة على األسطح
الفعالة للدقائق . ونظراً للتشابه بينها وبين المعلقات من حيث التركيب،
حيث أن الطور المنتشر فى كالهما مادة صلبة، فإنها تعرف بؤشباه
المعلقات.
األنظمة الغروية Colloidal System
وتقسم الغرويات تبعا ً لعالقتها بالمذيب إلى:
ب) غرويات محبة للمذيب : Lyophillic
وفيها توجد قابلية أو عالقة تآلف قوية بين الدقائق المنتشرة ووسط
االنتشار. فتتشرب الدقائق بكميات كبيرة من المذيب، أو تذوب فيه،
وتحيط نفسها بؤغشية سائلة منه، وال يمنع أن تكون هذه الدقائق محملة
بشحنات كهربية أيضاً، مثل البروتين. ونظراً للتشابه الكبير بينها وبين
المستحلبات، فى كون الطور المنتشر لكالهما سائالً فإنها تعرف بؤشباه
المستحلبات.
األنظمة الغروية Colloidal System
الصفات العامة للغرويات :
1- ظاهرة تندال : Tyndall effect
إذا أمررنا حزمة ضوئية قوية خالل محلول غروى، وتم فحص المحلول من اتجاه
جانبى عمودى، على مسار الحزمة ، نالحظ بسهولة مسار هذه الحزمة الضوئية،
خالل المحلول، والذى يظهر فى شكل منطقة عكرة ، غير شفافة أو متأللئة، يتغير
وضعها فى المحلول، بتغير مسار الحزمة. وتسمى هذه الظاهرة بظاهرة تندال .
ويعزى ذلك إلى أن دقائق الطور المنتشر فى المحلول الغروى كبيرة بدرجة كافية،
تسمح لها باعتراض مسار الشعاع الضوئى، وتشتت الضوء الساقط عليها . وتشبه هذه
المنطقة العكرة، تلك التى يمكن مشاهدتها فى حجرة مظلمة غبراء، عند نفاذ شعاع
ضوئى خالل ثقب فيها .
األنظمة الغروية Colloidal System
الصفات العامة للغرويات :
2-الحركة البروانية Brownian Movement
عند مرور حزمة ضوئية فى محلول غروى، وفحصه فى اتجاه عمودى على مسار
الضوء، باستخدام ميكروسكوب دقيق ذو حقل مظلم فإن يمكن رؤية حركة اهتزازية
للدقائق الغروية بأشكال ترددية، سريعة ، وعشوائية، فى جميع االتجاهات وتسمى
هذه الحركة بالحركة البروانية.
األنظمة الغروية Colloidal System
الصفات العامة للغرويات :
3-ظاهرة انعكاس األطوار Phase reversalفى أشباه المستحلبات
يقصد بها التحول من حالة الصول Solإلى حالة الجيل Gelوالعكس ، أى يتحول
الطور المنتشر إلى وسط االنتشار والعكس صحيح . وتتصف بهذه الظاهرة الغرويات
المحبة للمذيب، والتى تتحول إلى Gelتحت ظروف من الحرارة والضغط واألس
األيدروجينى. وال تتميز الغرويات الكارهة للمذيب بهذه الظاهرة.
األنظمة الغروية Colloidal System
الصفات العامة للغرويات :
4-االنتشار خالل األغشية Diffusionوالفصل الغشائى Dialysis
على الرغم من أن المحاليل الغروية تتساوى مع المحاليل الحقيقية فى قدرة دقائقها
على النفاذية خالل ثقوب أو مسام أوراق الترشيح العادية، حيث أن سعة ثقوبها
حوالى 2 – 5 ميكرون، فإن الدقائق الغروية ال تستطيع النفاذ خالل األغشية الشبه
منفذة الطبيعية مثل مثانة الحيوان، أو الصناعية مثل الكلوديون أو البارشمنت أو
السيلوفان .
فسيولوجيا الخليه النباتيه
عالقة تركيب الخلية النباتية بوظيفتها
األنظمة الغروية Colloidal System
الصفات العامة للغرويات :
5- االدمصاص ( التجمع السطحى ) Adsorption
وهو تعبير عن ظاهرة تجمع جزيئات المادة المدمصة، على األسطح الفعالة لوسط
االدمصاص، نظراً الختالف الشحنات الكهربية. وتحدث ظاهرة االدمصاص
باستمرار، على األسطح البينية للنظم الغروية. ولهذه الغرويات قدرة كبيرة على
االدمصاص، نظراً لكبر مساحة السطوح البينية للدقائق الغروية. وتتوقف السعة
االدمصاصية على كمية األسطح المعرضة. فكلما زادت مساحة أسطح المادة، كلما
زادت كفاءتها على االدمصاص. ويزداد سطح المادة كلما صغر حجم دقائقها.
األنظمة الغروية Colloidal System
الصفات العامة للغرويات :
6- الشحنات الكهربية Electric Charges
تحمل جميع الدقائق الغروية شحنة كهربية متجانسة، من نوع واحد، على سطوحها
الفعالة. وهذه الشحنات إما أن تكون سالبة، أو موجبة، لجميع الدقائق فى النظام
الغروى الواحد. فغروى هيدروكسيد الحديديك مثال تحمل دقائقه المنتثرة شحنات
موجبة.
األنظمة الغروية Colloidal System
الصفات العامة للغرويات :
7- الثبات والترسيب Stability and Precipitation
تتميز النظم الغروية بثباتها، وعدم ترسيبها بمرور الوقت، حيث تظل الدقائق
المنتشرة فى المحاليل الغروية المائية معلقة فى وسط االنتشار. ويرجع هذا الثبات،
فى الغرويات الكارهة للماء، إلى وجود الشحنة الكهربية المتجانسة على أسطح
دقائقها الغروية، حيث تتنافر هذه الشحنات المتماثلة، فتحافظ على ثبات الدقائق
الغروية وعدم تجمعها إلى دقائق كبيرة، عندما تصطدم ببعضها البعض، وبذلك تبقى
معلقة فى وسط االنتشار.
األنظمة الغروية Colloidal System
الحركة االنسيابية للبروتوبالزم :
يتحرك البرتوبالزم حركة انسيابية مستمرة. وتتضح هذه الحركة فى خاليا البشرة،
وخاليا اللحاء. ويمكن مشاهدة هذه الحركة بسهولة فى حقل الميكروسكوب بمالحظة
عضيات الخلية مثل البالستيدات الخضر. والحركة األكثر شيوعا ً هى الحركة
الدورانية للسيتوبالزم، وعضياته السابحة فيه، حول الجدار مع عقارب الساعة أو
عكسها أو فى كال االتجاهين، ولكن هناك حركة طولية، من وإلى الفجوة العصارية،
ومن وإلى النواة.
األنظمة الغروية Colloidal System
تأثير الحرارة على طبيعة البروتوبالزم:
ّ
فالبروتوبالزم يمثل نوعا من غروانيات البروتين المعقدة، تغير درجة الحرارة من
طبيعته، فيحدث تحت تأثيرها تجمع أو تجلط Coagulationأو دنترة لجزئيات
البروتين المكونة له .Denaturationوهو، أى البروتوبالزم، ال يتمتع بخاصية
انعكاس األطوار، والتحول من الصورة الجيل Gelإلى الصورة Solتحت تأثير
الحرارة.