Re:[2006 평가원 문제] 세포 내 삼투압에 대한 문제 질문

일단 제가 알고있는 삼투압에 관련된 간단한 정리를 설명해 드릴께요 먼저 밑의 그림을 보시면   <img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/175A90414F6FBB6510" class="txc-image" style="FLOAT: none; CLEAR: none" actualwidth="468" border="0" hspace="1" vspace="1" width="468" id="A_175A90414F6FBB6510995D"/>   반투과성막 사이로 물이 h높잉만큼 이동하고 있죠? 그 힘이 삼투압이에요. 그림에서 봅면 물의 높이만큼 무게추(?)를 올려놓아서 삼투압을 측정하고 있는데 이 무게추의 압력이 삼투압과 같기 때문에 빨간색 글씨로 삼투압이라 표현한거에요.   윗 글은 글쓴이분도 쉽게 아실거에요. 저도 삼투부분이 헷갈려서 확실하게 공부를 해 두었는데 이를통해 내린 삼투압의 정리는 아래와 같아요 "삼투압 = 반투과성막을 가진 개체(혹은 세포)가 잠재적으로 물을 흡수하는 크기"  즉 명심해야할 것은 잠재적 이란 표현이에요. 이렇게 사용해도 될지는 잘 모르겟지만 저는 이렇게 표현함으로써 삼투압을 확실하게 익혀 두었네요.   윗 그림의 예시를 참고로 설명하자면, 설탕용액과 물을 사이에두고 물이 설탕용액으로 이동하고있죠? 만약 설탕용액의 농도가 각각 1M, 2M, 3M, 이라고 가정했을때 어떤 설탕용액에서 가장 많은 물이 이동할까요? 당연리 3M의 설탕용액이겠죠?다시말해서 1M,2M,3M의 세포중 삼투압이 가장큰 세포가 3M의 농도를 가진 세포입니다.  즉 글쓴이분이 헷갈려 하시는게 삼투압크기 비교하는것을 주위 환경의 농도와 관련지어서 비교하니깐 조금 헷갈려하시는것 같아요. 그냥 단순하게, 특정 용질을 갖고있는 세포가 잠재적으로 얼만큼 물을 흡수할수 있는지만을 생각해보면 삼투의 크기를 쉽게 생각할수 있을거에요.   질문 1. 세포 내 삼투압이라는 것이, 세포 밖에서 세포 안으로 물이 들어오면서 막을 미는 힘을 의미하는 건가요?, 세포 안에서 세포 밖으로 물이 나가면서 막을 미는 힘을 의미하는 건가요? =세포밖에서 세포안으로 물이 흡수되는 힘입니다.   질문 2. 세포를 저장액에 넣었을 때가, 물이 들어오므로 세포 내 삼투압이 높은 상황 아닌지요? = 비교대상 필요한데, 1M의 세포 3개가 가 있다고 가정한후, 각각을 0M(저장액),1M(등장액),3M(고장액)에 넣었다고 생각해 볼께요~ 저장액, 등장액, 고장액에 넣기전 세포3개의 삼투압은 당연히 동일하겠죠? 각각을 집어넣은후의 세포내 변화를 살펴보면, 저장액의 세포는 물의 유입으로 대충 농도가 0.05M로 감소, 등장액의세포는 1M로 동일, 고장액의 세포는 물이 빠져나가서 주위 환경과 같은 3M의 세포가 되었다고 가정하겠습니다. 그렇다면 세개의 세포중 어느 세포가 가장 삼투압이 높을까요???. 네, 잠재적으로 가장많은 물을 흡수할것으로 예상되는 고장액에둔, 3M의 세포가 가장 삼투압이 높습니다.   질문 3-1. 삼투압을 구하는 공식이 P=CRT 이고, RT가 일정할 때, C(몰농도)에 의해 커지므로, 세포 내 외의 몰농도가 같아 등장액인 상태에서도, A라는 세포가 1M NaCl 상태이고, B라는 세포가 2M NaCl 상태이면 이 때는 삼투압이 같은 게 아니고 C값이 2M Nacl로 큰 B 세포가 세포 내 삼투압이 더 큰건가요? =외부환경은 고려하지마세요~~ 1M의 세포(A세포)와 2M의 세포(B세포) 중 삼투압이 높은것은 당연히 2M의 세포입니다. 두세포를 동시에 0M의 물에 담갔을때 더 많은 물을 흡수할것으로 예상되는 세포가 바로 2M인 B세포겠죠?   질문 3-2 그럼, 문제에서 T2시기가 끝난 뒤, A와 B의 세포 부피가 변화없을 때의 세포 내 삼투압은 같나요? 어디가 더 큰 건가요? =T2시기가 끝난후 A세포와 B세포의 농도를 비교해 볼때, A세포와 B세포 둘다 고장액 농도와 같습니다. A종류의 고장액과 B종류의 고장액농도가 같다고 가정하면, A와 B의 삼투압은 같다고 볼수 있겠네요, 그런데 A는 마치 10ml용액에 1g의 용질이 있는세포이고, B는 1ml용액에 0.1g용질이 있는 세포로 비유할수 있습니다. 즉 농도는 동일하나 앞으로 물이 더 많이 들어올것으로 예상되는 세포는 B의 세포입니다. 따라서 인터넷해설이나 기출문제해설을보면 설명이 왔다갔다하는것 같습니다. 어쨋든 중요한것은 A가 B보다 큰것은 아니라는 점입니다.     질문 4. 아래 그림 ㄱ, ㄴ에서 세포 내 삼투압이 더 큰 것은 ㄴ이지요?;;;ㅋ =주위환경은 신경쓸 필요없이, 저장액의 세포와 고장액의 세포를 비교햇을때 삼투압이 큰 세포는 당연히 고장액 세포인 ㄴ이 되겠지요?^^       덧붙여 설명하자면 식물생리학에서 나오는 수분퍼텐셜구하는 공식인 ψ = ψ P + ψ S 여기에서 ψ S를 삼투퍼텐셜(혹은 용질퍼텐셜)이라고 하잖아요? ψ S(삼투퍼텐셜)값이 작을수록, 즉 용질의 농도가 높을수록 잠재적으로 수분을 흡수할수 있는 힘이 세지기 때문에 삼투압이 커진다 라고 표현을 하는 것이에요~   혹시 잘못되었다거나 추가적으로 궁금한거 있으면 댓글달아주세요 ㅋ