Фізіологія рослин - Мусієнко М.М. 2001

Хімічний та молекулярний склад, структура і функції рослинної клітини
Концепція водного потенціалу

Для пояснення пересування води в живих системах використовують термін водний потенціал (ψ, грецька літера «псі»). Цей термін взятий із термодинаміки, де він означає вільну енергію води в певній системі, наприклад, в клітині.

Водний потенціал — це міра прагнення молекул води рухатися з одного місця в інше. Молекули води, як і інші молекули, завжди переміщуються за градієнтом вільної енергії — від більш високого значення до більш низького у відповідності із законами ентропії. Водний потенціал системи — це різниця між значенням вільної енергії в даній системі і в чистій воді при звичайному атмосферному тиску.

Вода завжди переміщується з ділянки з більш високим водним потенціалом туди, де він більш низький. При звичайному атмосферному тиску водний потенціал чистої води дорівнює нулю. Всі ж розчини будуть мати більш низький водний потенціал, а тому величина його буде від’ємною (-ψ). Так як розчинені речовини зменшують водний потенціал, гіпотонічний розчин має більш високий водний потенціал, ніж гіпертонічний. Під час осмосу молекули води надходять через напівпроникну мембрану в гіпертонічний розчин до тих пір, доки водний потенціал з обох сторін мембрани не стане однаковим.

Таким чином, термін «водний потенціал» дозволяє оцінити прагнення води до руху між будь-якими двома системами — не лише із однієї клітини до іншої, а й, наприклад, із грунту в корінь, із листка в повітря або з грунту в повітря.