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2.18:

接着

JoVE Core
Biologie
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Adhesion

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付着が起こるのは2つの異なる分子が 互いに引き寄せられる場合です 草の先端に付いた水がその例です これが起こるのは、草の表面に極性があるからです 表面が直立した管である場合 その端に上方に引き上げる力が生じて 凹凸レンズ状になります 付着力が 液体分子間の結合力よりも強い場合 水は上昇し続け この作用を毛細管作用といいます 細い管のように 植物には木質部と呼ばれる細い脈管があり 極性を持ったセルロースで構成されます それらは毛細管作用によって水を汲み上げ 重力とは逆に輸送します その脈管の直径は木の上部ほど 縮小していき 水が根から葉まで より高く上昇することを可能にします

2.18:

接着

接着は、ある種類の分子が別の種類の分子に引き寄せられる時に生じます。水は、ガラスや植物のセルロースのように極性を持つ表面の下で接着性を発揮します。ガラスの場合、正の電荷を持つ水の水素分子は、隣接した水分子の酸素よりも、負の電荷を持つシリカの酸素分子に引き付けられます。

毛細管現象は、水の接着性の結果生じるものです。細いガラス管を水中に挿入すると、水分子が管の表面に付着し、管内の水位が上昇します。ガラス管の直径が小さいほど、より多くの水分子がガラス面に触れるため、水位が上昇します。水の接着力が重力の引きよりも大きい限り、毛細管現象は続きます。

植物は、毛細管現象の接着力と水分子同士の凝集力を利用して、水を根から葉へと運びます。植物には、木部管という細長い細胞で構成され、管状要素と呼ばれるものがあり、水を運ぶ役割を果たしています。水分子はセルロースに引き寄せられるので、水分子は木部の細胞壁にぴったりとくっつきます。また、水分子同士の凝集力も、水分子を互いに引き寄せます。これらの接着力と凝集力により、水分子の柱が作られ、木部管を段々と上っていくのです。

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]