Nyckelskillnaden mellan vattenpotential och osmotisk potential är att vattenpotential är måttet på koncentrationen av fria vattenmolekyler medan den osmotiska potentialen är måttet på tendensen hos en lösning att dra vatten från rent vatten genom en semi -permeabelt membran via osmos.
Vattenpotential och lösta ämnen eller osmotisk potential är två mått på vattens potentiella energi. Vattenpotential beskriver hur fritt vattenmolekyler kan röra sig i en viss miljö eller ett visst system. Osmotisk potential beskriver den potentiella energin hos vattenmolekyler när det finns lösta molekyler i lösningen. Löst molekyler attraherar vattenmolekyler och begränsar deras rörelsefrihet. Både vattenpotential och osmotisk potential mäts i Mpa. Vattenpotential kan vara noll eller ett negativt värde, men det kan inte vara ett positivt värde. Dessutom har rent vatten noll vattenpotential och noll osmotisk potential.
Vad är vattenpotential?
Vattenpotential är ett mått på koncentrationen av fria vattenmolekyler. Fria vattenmolekyler är de vattenmolekyler som är fria att röra sig. Därför är det den potentiella energin i vatten. Den grekiska bokstaven ψ (psi) används för att beteckna vattenpotential, och den mäts från enheten för tryck: megapascal (MPa). Den beräknas med hjälp av ekvationen Ψ=Ψs + Ψp + Ψg + Ψm. Ψs står för lösta potential, Ψp för tryckpotential, Ψg för gravitationspotential och Ψm för matrisk potential.
Figur 01: Vattenpotential
Rent vatten har noll vattenpotential. Därför är vattenpotential skillnaden mellan potentialen i ett givet vattenprov och rent vatten. Ett givet prov som innehåller lösta ämnen har en negativ vattenpotential. När det finns massor av lösta molekyler är vattenmolekyler mindre fria att röra sig; därför finns det negativ potentiell energi. När koncentrationen av lösta ämnen i ett prov är högre, är vattenmolekylernas rörelser mindre i en lösning. Vatten går i allmänhet från hög vattenpotential till låg vattenpotential. Vattenpotentialen har inget positivt värde.
I växter är vattenpotential viktig för att flytta vatten till löv för att kunna utföra fotosyntes. Dessutom behövs vattenpotential för att flytta vatten från jorden till toppen av växterna.
Vad är osmotisk potential?
Osmotisk potential, även känd som lösta ämnen, är en komponent i vattenpotential. Det är ett mått på vattenpotentialen för förflyttning från ett område med lägre koncentration av lösta ämnen till högre koncentration av lösta ämnen. Osmotisk potential i rent vatten är noll. En lösning har en negativ osmotisk potential. Närvaron av lösta ämnen gör alltid den osmotiska potentialen negativ eftersom vattenmolekyler kommer att vara mindre fria att röra sig på grund av lösta molekyler. I allmänhet minskar osmotisk potential med ökningen av koncentrationen av lösta ämnen. Osmotisk potential betecknas med Ψs och mäts i Mpa.
Figur 02: Osmotisk potential
Osmotisk potential kan definieras som potentialen hos vattenmolekyler att flytta från en hypoton lösning till en hyperton lösning över ett semipermeabelt membran. En hypoton lösning har en mindre koncentration av lösta ämnen och mer vatten medan en hypertonisk lösning har en hög koncentration av lösta ämnen och mindre vatten. Skillnaden mellan osmotisk potential orsakar förflyttning av vatten från hypoton till hyperton lösning. När de osmotiska potentialerna för två regioner eller lösningar är lika, finns det ingen nettorörelse av vattenmolekyler mellan dem, och lösningarna kallas isotoniska lösningar.
Vilka är likheterna mellan vattenpotential och osmotisk potential?
- Osmotisk potential är en komponent i vattenpotential.
- Vattenpotential och osmotisk potential är noll i rent vatten.
- Alla lösningar har negativ vattenpotential och negativ osmotisk potential.
- De mäts i MPa.
- I växtcellerna är både vattenpotential och lösta ämnen negativa.
Vad är skillnaden mellan vattenpotential och osmotisk potential?
Vattenpotential är ett mått på den potentiella energin för vatten i ett system jämfört med rent vatten medan den osmotiska potentialen är potentialen hos vattenmolekyler att flytta från en hypoton lösning till en hyperton lösning över ett semipermeabelt membran via osmos. Detta är alltså nyckelskillnaden mellan vattenpotential och osmotisk potential. Dessutom uppstår vattenpotentialen på grund av rörelsen av fria vattenmolekyler i en viss miljö, medan den osmotiska potentialen uppstår på grund av lösta ämnen.
Tabellen nedan sammanfattar skillnaderna mellan vattenpotential och osmotisk potential.
Sammanfattning – Vattenpotential kontra osmotisk potential
Vattenpotential är måttet på den potentiella energin i vattnet medan den osmotiska potentialen är den del av vattenpotentialen som är resultatet av närvaron av lösta partiklar. Därför är den osmotiska potentialen ett resultat av lösta ämnen. Vattenpotential (Ψ) är lika med tryckpotential (Ψp) + löst eller osmotisk potential (Ψs). Osmotisk potential är en av vattenpotentialens två komponenter. Vattenpotentialen i rent vatten är noll. På samma sätt är osmotisk potential i rent vatten noll. Både vattenpotential och osmotisk potential blir negativa när lösta ämnen löses i vatten. Detta sammanfattar alltså skillnaden mellan vattenpotential och osmotisk potential.
