Fagytűrés

[G.Á]

A növények túlnyomó többségének igen kevés lehetősége van a homeosztázis fenntartására az optimális paramétertartományoktól túl távol.

A Földön a szárazföldi növények elterjedésének korai akadálya valószínűleg a szélsőségesen hideg éghajlatú régiókat jelentette.
A élet számára alapvető életfolyamatok jelentős része a sejtmembránokhoz kötődik.
A membrán anyaga, élő állapotban általában éppen átmeneti fázisban tartózkodik a folyadékkristály és szilárd fázis között.
Az átmenet folytonos, egy adott hőmérséklettartományon történik, de egy bizonyos hőmérséklet alatt a membrán teljesen megdermed, az életfunkciók ellátására képtelenné válik.

Ez alatt a hőmérséklet alatt a növények nagy része nem képes tartósan az életfolyamatait fenntartani.
Azokat a növényeket amelyek mégis, fagytűrő növényeknek nevezzük.
Milyen stratégiákkal voltak képesek ezek a növények alkalmazkodni az alacsony hőmérséklethez, és pontosan milyen fizikai mechanizmus áll ezek mögött?

[Zsolt68]

[G.Á]

Az természetesen igaz, hogy a sejtplazmában és a korlátozotabban a sejtek közötti térben a víz mellett szervetlen és szerves anyagok, így cukor, aminosavak, nukleotidok, fehérjék, lipidek... stb találhatóak.

Az is igaz, hogy az egyik stratégia (legalábbis a jégkristályok kialakulása ellen) olyan fehérjék arányának a növelése, amelyek kis koncentrációban is észrevehetően csökkentik a fagyáspontot.
De ha már ezt hoztad fel, akkor az is kérdés, hogy mi áll amögött a tapasztalat mögött hogy az oldott anyagok koncentrációjának növelésével alacsonyabb hőmérsékletre kúszik a fagyáspont?

[Zsolt68]

[G.Á]

[Zsolt68]

[G.Á]

[Zsolt68]

[G.Á]

[takacs.ferenc.bp]

Az általad hivatkozott cikkben () a következőt olvasom:
"Tiszta anyagok esetén ez a hőmérséklet konstans, az anyagra jellemző érték: a fagyás izoterm folyamat. Oldatok esetében viszont a fagyás, megdermedés hőmérséklet-intervallumban játszódik le. A folyadék hűtése közben a megdermedés a kristályosodás kezdeti hőmérsékletén – a likvidusz hőmérsékleten – kezdődik, és a fázisátalakulás végső hőmérsékletén, a szolidusz hőmérsékleten fejeződik be."
Ez esetben nem jó az ott mellékelt ábra, mivel a folyadék-szilárd átmenet határozott vonal. Ehelyett egy sávos átmenetre van szükség:

450px-Oldatfazdgr.jpg (31.17 KiB) Megtekintve 2818 alkalommal.

A sávon belül jobbra egyre nagyobb a folyadék aránya a szilárdhoz képest. Remélem jól gondolom. Igaz a sáv alsó része is tisztázatlan, vajon a szublimáció is sávos, vagy az is izoterm.