Glosari: Pengangkutan dalam Tumbuhan

Istilah bab ini dalam konteks

Bab 19 merangkumi empat istilah yang menerangkan cara air dan bahan terlarut bergerak melalui tumbuhan: sel rambut akar, transpirasi, aliran transpirasi dan translokasi. Sel rambut akar ialah sel epidermis terkhusus yang terdapat berhampiran hujung akar, memanjang menjadi unjuran nipis seperti rambut yang meningkatkan dengan ketara luas permukaan bersentuhan dengan air tanah, membolehkannya menyerap air melalui osmosis (menuruni kecerunan potensi air) dan ion mineral melalui pengangkutan aktif (menentang kecerunan kepekatan, menggunakan tenaga daripada bilangan mitokondria yang banyak dalam sel ini). Kerana sel rambut akar mesti menjalankan kedua-dua proses pasif (osmosis untuk air) dan aktif (pengangkutan aktif untuk mineral) pada masa yang sama, penguji kerap menguji sama ada calon boleh menamakan proses yang betul bagi bahan yang betul dan bukan menerangkan penyerapan air dan mineral seolah-olah ia berlaku melalui mekanisme yang sama.

Transpirasi ialah kehilangan wap air daripada permukaan udara tumbuhan, terutamanya melalui stoma daun, dan walaupun ia kelihatan seperti kehilangan air yang mudah, ia sebenarnya daya penggerak di sebalik pergerakan air ke atas melalui keseluruhan tumbuhan: apabila air menyejat daripada sel mesofil daun dan meresap keluar melalui stoma terbuka, ia mencipta kawasan berpotensi air lebih rendah di dalam daun, yang menarik lebih banyak air ke atas melalui xilem untuk menggantikannya, satu turus air dan garam mineral berterusan dikenali sebagai aliran transpirasi. Mekanisme tarikan ini, dipanggil tarikan transpirasi atau mekanisme kohesi-tegangan, bergantung kepada daya kohesif kuat antara molekul air yang membolehkan keseluruhan turus itu ditarik ke atas sebagai satu unit berterusan tanpa terputus, daripada sel rambut akar sehingga ke daun.

Kerana kadar transpirasi dikawal sebahagian besarnya oleh keadaan persekitaran, suhu lebih tinggi, kelembapan lebih rendah, kelajuan angin lebih besar dan keamatan cahaya lebih tinggi (yang menyebabkan lebih banyak stoma terbuka) semuanya meningkatkan kadar transpirasi, bab ini berkait terus semula dengan struktur stoma dan sel pengawal yang dibincangkan dalam bab sebelumnya, dan penguji kerap menggabungkan kedua-duanya dengan meminta calon menerangkan cara satu perubahan persekitaran yang dinyatakan akan menjejaskan kedua-dua bukaan stoma dan kadar transpirasi yang terhasil bersama.

Translokasi, berbeza daripada aliran transpirasi yang satu arah dan digerakkan oleh daya fizikal dalam xilem, ialah pengangkutan aktif dan hidup bagi makanan organik terlarut, terutamanya sukrosa, melalui floem daripada sumber kepada penerima, dan ia langsung tidak bergantung kepada transpirasi, ia satu sistem pengangkutan berasingan yang berjalan dalam sel hidup dan bukan sel mati. Satu kekeliruan struktur biasa dalam bab ini ialah menganggap aliran transpirasi dan translokasi sebagai dua nama bagi proses pengangkutan keseluruhan yang sama, sedangkan kedua-duanya berlaku dalam tisu berbeza (xilem berbanding floem), melibatkan bahan berbeza (air dan mineral berbanding makanan terlarut), dan digerakkan oleh mekanisme yang sama sekali berbeza (daya tarikan fizikal berbanding proses pemuatan dan penyahmuatan aktif yang memerlukan tenaga).

Penyiasatan Kertas 3 tentang bab ini biasanya menggunakan potometer untuk mengukur kadar penyerapan air oleh pucuk berdaun di bawah keadaan berbeza, dan jawapan yang bersebab dengan betul mesti menerangkan bahawa potometer mengukur penyerapan air, yang digunakan sebagai anggaran tidak langsung kadar transpirasi, dan bukan mengukur transpirasi itu sendiri secara terus.

Satu senario peperiksaan berkaitan meletakkan pucuk berdaun dan pucuk tidak berdaun yang bersaiz sama dalam susunan potometer yang serupa, dan meminta calon meramal serta menerangkan perbezaan penyerapan air antara kedua-duanya: kerana stoma, laluan keluar utama wap air semasa transpirasi, terletak hampir sepenuhnya pada daun, pucuk tidak berdaun kehilangan jauh lebih sedikit air dan oleh itu menarik jauh lebih sedikit air melalui xilemnya, secara terus menunjukkan bahawa transpirasi melalui daun ialah pendorong utama pergerakan air melalui keseluruhan tumbuhan dan bukan akar yang menolak air ke atas dengan sendirinya.