La differenza chiave tra potenziale idrico e potenziale osmotico è che il potenziale idrico è la misura della concentrazione di molecole d'acqua libere mentre il potenziale osmotico è la misura della tendenza di una soluzione a prelevare acqua dall'acqua pura attraverso un semi -membrana permeabile per osmosi.
Il potenziale idrico e il potenziale del soluto o potenziale osmotico sono due misure dell'energia potenziale dell'acqua. Il potenziale idrico descrive come le molecole d'acqua possono muoversi liberamente in un particolare ambiente o sistema. Il potenziale osmotico descrive l'energia potenziale delle molecole d'acqua quando ci sono molecole di soluto nella soluzione. Le molecole di soluto attirano le molecole d'acqua e limitano la loro libertà di movimento. Sia il potenziale idrico che il potenziale osmotico sono misurati in Mpa. Il potenziale idrico può essere zero o un valore negativo, ma non può essere un valore positivo. Inoltre, l'acqua pura ha zero potenziale idrico e zero potenziale osmotico.
Che cos'è il potenziale idrico?
Il potenziale idrico è una misura della concentrazione di molecole d'acqua libere. Le molecole d'acqua libere sono le molecole d'acqua che sono libere di muoversi. Pertanto, è l'energia potenziale nell'acqua. La lettera greca ψ (psi) è usata per denotare il potenziale idrico e si misura dall'unità di pressione: megapascal (MPa). Viene calcolato utilizzando l'equazione di Ψ=Ψs + Ψp + Ψg + Ψm. Ψs sta per potenziale soluto, Ψp per potenziale di pressione, Ψg per potenziale gravitazionale e Ψm per potenziale matrico.
Figura 01: potenziale idrico
L'acqua pura non ha potenziale idrico. Quindi, il potenziale idrico è la differenza tra il potenziale in un dato campione d'acqua e l'acqua pura. Un dato campione che contiene soluti ha un potenziale idrico negativo. Quando ci sono molte molecole di soluto, le molecole d'acqua sono meno libere di muoversi; quindi, c'è energia potenziale negativa. Quando la concentrazione dei soluti in un campione è maggiore, i movimenti delle molecole d'acqua sono minori in una soluzione. L'acqua generalmente si sposta dall' alto potenziale idrico al basso potenziale idrico. Il potenziale idrico non assume un valore positivo.
Nelle piante, il potenziale idrico è importante per spostare l'acqua verso le foglie al fine di effettuare la fotosintesi. Inoltre, il potenziale idrico è necessario per spostare l'acqua dal suolo alla cima delle piante.
Cos'è il potenziale osmotico?
Il potenziale osmotico, noto anche come potenziale del soluto, è una componente del potenziale idrico. È una misura del potenziale idrico per il movimento da una regione con una concentrazione di soluto inferiore a una concentrazione di soluto più elevata. Il potenziale osmotico nell'acqua pura è zero. Una soluzione ha un potenziale osmotico negativo. La presenza di soluti rende sempre negativo il potenziale osmotico poiché le molecole d'acqua saranno meno libere di muoversi a causa delle molecole di soluto. Generalmente, il potenziale osmotico diminuisce con l'aumento della concentrazione di soluto. Il potenziale osmotico è indicato con Ψs e misurato in Mpa.
Figura 02: Potenziale osmotico
Il potenziale osmotico può essere definito come il potenziale delle molecole d'acqua di passare da una soluzione ipotonica a una soluzione ipertonica attraverso una membrana semipermeabile. Una soluzione ipotonica ha una concentrazione di soluto inferiore e più acqua mentre una soluzione ipertonica ha un'elevata concentrazione di soluto e meno acqua. La differenza tra il potenziale osmotico provoca il movimento dell'acqua dalla soluzione ipotonica a quella ipertonica. Quando i potenziali osmotici di due regioni o soluzioni sono simili, non c'è movimento netto di molecole d'acqua tra di loro e le soluzioni sono chiamate soluzioni isotoniche.
Quali sono le somiglianze tra il potenziale idrico e il potenziale osmotico?
- Il potenziale osmotico è una componente del potenziale idrico.
- Il potenziale idrico e il potenziale osmotico sono zero nell'acqua pura.
- Qualsiasi soluzione ha potenziale idrico negativo e potenziale osmotico negativo.
- Sono misurati in MPa.
- Nelle cellule vegetali, sia il potenziale idrico che il potenziale del soluto sono negativi.
Qual è la differenza tra potenziale idrico e potenziale osmotico?
Il potenziale idrico è una misura dell'energia potenziale dell'acqua in un sistema rispetto all'acqua pura mentre il potenziale osmotico è il potenziale delle molecole d'acqua di passare da una soluzione ipotonica a una soluzione ipertonica attraverso una membrana semipermeabile tramite osmosi. Pertanto, questa è la differenza chiave tra potenziale idrico e potenziale osmotico. Inoltre, il potenziale idrico si verifica a causa del movimento di molecole d'acqua libere in un particolare ambiente, mentre il potenziale osmotico si verifica a causa dei soluti disciolti.
La tabella seguente riassume le differenze tra potenziale idrico e potenziale osmotico.
Riepilogo – Potenziale idrico vs Potenziale osmotico
Il potenziale idrico è la misura dell'energia potenziale nell'acqua mentre il potenziale osmotico è la parte del potenziale idrico che risulta dalla presenza di particelle di soluto. Pertanto, il potenziale osmotico è il risultato dei soluti disciolti. Il potenziale idrico (Ψ) è uguale al potenziale di pressione (Ψp) + il potenziale di soluto o osmotico (Ψs). Il potenziale osmotico è una delle due componenti del potenziale idrico. Il potenziale idrico in acqua pura è zero. Allo stesso modo, il potenziale osmotico nell'acqua pura è zero. Sia il potenziale idrico che il potenziale osmotico diventano negativi quando i soluti vengono disciolti in acqua. Quindi, questo riassume la differenza tra potenziale idrico e potenziale osmotico.
