Il legame idrogeno fa risalire l’acqua nelle piante

Sequoia californiana
California Sequoia National Park – Author c1ri

Il legame idrogeno (guarda il tutorial) è un legame intermolecolare di grandissima importanza chimica e biologica. E’ infatti il legame che tiene insieme le molecole d’acqua ed è presente nella struttura secondaria ad α-elica delle proteine, ma ha anche l’importante funzione di tenere uniti i due filamenti di DNA (guarda il tutorial).

A differenza della maggior parte delle altre sostanze, per le quali la forma solida ha densità maggiore rispetto alla forma liquida, il ghiaccio è meno denso dell’acqua liquida che ha densità massima a 4 °C.
La spiegazione di questo particolare fenomeno è la natura del legame idrogeno che ha la capacità di tenere le molecole dell’acqua liquida più coese di quanto non lo siano allo stato solido.

Il legame idrogeno può spiegare anche le grandi altezze che possono raggiungere gli alberi.

Essendo le piante dei sistemi idraulici, la pressione atmosferica ha la capacità di sospingere una colonna d’acqua fino a 10 metri di altezza, eppure abbiamo davanti agli occhi l’esempio delle sequoie che sono alte anche fino a 100 metri.

Come fa ad arrivare l’acqua anche alla cima di alberi così alti?

Laddove non arriva la pressione, la cosa è resa possibile proprio dal legame idrogeno. Nelle piante, infatti, l’acqua viene portata dalle radici al fusto e di lì alle varie parti, come rami e foglie, da un canale costituito da un tessuto detto xilema.

Come è stato detto, le molecole d’acqua, allo stato liquido, sono legate fra loro dal legame idrogeno come gli anelli di una lunga catena. Questa catena di molecole d’acqua si muove quando dalle foglie si ha l’evaporazione, cioè la perdita di acqua: infatti tutte le molecole d’acqua che formano la catena si muovono in modo da sostituire quella uscente e, contemporaneamente, nuova acqua dal terreno viene assorbita dalle radici.

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