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Flujo de masa (ciencias de la vida)

En las ciencias de la vida , el flujo másico , también conocido como transferencia de masa y flujo volumétrico , es el movimiento de fluidos a lo largo de un gradiente de presión o temperatura. [1] Como tal, el flujo másico es un tema de estudio tanto en dinámica de fluidos como en biología. Algunos ejemplos de flujo másico incluyen la circulación sanguínea y el transporte de agua en los tejidos vasculares de las plantas. El flujo másico no debe confundirse con la difusión, que depende de los gradientes de concentración dentro de un medio en lugar de los gradientes de presión del medio en sí.

Biología vegetal

En general, el flujo a granel en biología vegetal se refiere típicamente al movimiento del agua desde el suelo hacia arriba a través de la planta hasta el tejido de la hoja a través del xilema , pero también se puede aplicar al transporte de solutos más grandes (por ejemplo, sacarosa) a través del floema .

Xilema

Según la teoría de cohesión-tensión , el transporte de agua en el xilema depende de la cohesión de las moléculas de agua entre sí y la adhesión a la pared del vaso a través de enlaces de hidrógeno combinados con la alta presión del agua del sustrato de la planta y la baja presión de los tejidos extremos (generalmente las hojas). [2]

Al igual que en la circulación sanguínea de los animales, las embolias (gas) pueden formarse dentro de uno o más vasos del xilema de una planta. Si se forma una burbuja de aire, el flujo ascendente de agua del xilema se detendrá porque la diferencia de presión en el vaso no se puede transmitir. Una vez que estas embolias se nuclean [ definición necesaria ] , el agua restante en los capilares comienza a convertirse en vapor de agua. Cuando estas burbujas se forman rápidamente por cavitación , el sonido de "chasquido" se puede utilizar para medir la tasa de cavitación dentro de la planta. [3] Sin embargo, las plantas [ ¿cuáles? ] tienen mecanismos fisiológicos para restablecer la acción capilar dentro de sus células [ aclaración necesaria ] [ cita necesaria ] .

Líber

El flujo de solutos es impulsado por una diferencia en la presión hidráulica creada a partir de la descarga de solutos en los tejidos receptores. [4] Es decir, a medida que los solutos se descargan en las células receptoras (mediante transporte activo o pasivo), la densidad del líquido del floema disminuye localmente, creando un gradiente de presión.

Véase también

Referencias

  1. ^ Moyes y Schulte (2008). Principios de fisiología animal. Pearson Benjamin Cummings. San Francisco, California.
  2. ^ Taiz, Lincoln; Zeiger, Eduardo; Moller, Ian Max; Murphy, Angus (2015). Fisiología y desarrollo de las plantas. Sunderland, MA: Sinauer Associates, Inc. p. 66. ISBN  978-1605353531 .
  3. ^ Pockman, WT, Sperry, JS y O'Leary, JW 1995. Presión negativa de agua sostenida y significativa en el xilema. 'Nature' 378: 715-716
  4. ^ Lambers, Hans (2008). Ecología fisiológica de las plantas. 233 Spring Street, Nueva York, NY: Springer Science+Business Media, LLC. pág. 153. ISBN 978-0-387-78341-3