PLASMOLYSE: EIGENSCHAFTEN, PHASEN UND TYPEN - BIOLOGIE - 2024

Die Plasmolyse ist der Prozess der Kontraktion oder Retraktion des Protoplasmas der Pflanzenzelle aufgrund von Wasserverlust in der Zelle. Dieser Prozess ist eines der Ergebnisse der Osmose. Es tritt auf, wenn die Konzentration der äußeren Umgebung im Vergleich zur zellulären Flüssigkeit eine größere Anzahl gelöster Moleküle und weniger Wasser pro Volumeneinheit enthält.

Dann lässt die semipermeable Membran Wassermoleküle frei fließen und erhöht den Fluss nach außen, sodass die Konzentration der Vakuole der Konzentration der äußeren Umgebung entsprechen muss, wodurch sie aufgrund des Wasserverlusts verringert wird. Die Zellmembran wird reduziert und von der Zellwand getrennt.

Schließlich wird die Zellmembranwand abgetrennt, weil die Zellplasmolyse. Wenn die Pflanze während dieses Prozesses kein Wasser bekommt, um die Vakuole zu füllen, damit die Zelle ihre Prallheit wiedererlangen kann, stirbt die Pflanze höchstwahrscheinlich ab.

Was ist Plasmolyse?

Zellanatomie

Um die Plasmolyse zu verstehen, muss zuvor auf die Anatomie einer Pflanzenzelle Bezug genommen werden. Jede Zelle besteht aus einer Plasmamembran, einem Zytoplasma im Inneren, und schützt diese Struktur, eine Zellwand, die im Wesentlichen aus Cellulose besteht.

Alle wichtigen Teile der Zelle arbeiten zusammen, um die Pflanze aktiv zu halten. Die Vakuole befindet sich im Zytoplasma, das das Wasser in der Pflanzenzelle enthält.

Die Zelle oder Plasmamembran trennt das Innere der Zelle von der Wand, wodurch Wassermoleküle, Ionen oder einige Partikel durch die Membran gelangen und andere passieren können.

Wassermoleküle wandern durch Zellmembranen in die Zelle hinein und aus dieser heraus. Dieser Fluss ist eine notwendige Konsequenz, die es den Zellen ermöglicht, Wasser zu erhalten.

Wenn die Zellen nicht genügend Wasser erhalten, tritt eine Plasmolyse auf, die Plasmamembran und das Zytoplasma ziehen sich zusammen und trennen sich von der Zellwand, wodurch sich die gesamte Pflanze zusammenzieht.

Phasen der Plasmolyse

Das Welken von Pflanzen, das unter Bedingungen der Wasserknappheit beobachtet wird, ist ein Hinweis auf die Plasmolyse von Zellen. Die Plasmolyse besteht aus drei Stufen: frühe Plasmolyse, offene Plasmolyse und endgültige Plasmolyse.

1- Anfängliche Plasmolyse

In der beginnenden Phase der Plasmolyse wird das erste Anzeichen einer Schrumpfung des Zellwandgehalts festgestellt. In einer prall gefüllten Zelle mit der richtigen Menge Wasser drückt die Plasmamembran die Zellwand zusammen und steht in völligem Kontakt mit ihr.

Wenn diese Zelle in einer hypertonischen Lösung gehalten wird, beginnt sich Wasser aus der Zelle zu bewegen. Die Zellwand wird zunächst nicht beeinflusst. Da das Wasser jedoch weiterhin verloren geht, zieht sich das Volumen der Zelle zusammen.

Trotzdem hält die Plasmamembran aufgrund ihrer elastischen Kapazität ihren Kontakt mit der Zellwand aufrecht. Während der Wasserabfluss fortgesetzt wird, erreicht die Plasmamembran ihre Streckgrenze und reißt an den Enden von der Zellwand ab, wodurch der Kontakt in anderen Regionen aufrechterhalten wird. Dies ist die erste Stufe der Plasmolyse.

2- Offensichtliche Plasmolyse

In dieser zweiten Phase verliert die Zelle unter hypertonischen Bedingungen weiterhin Wasser in der äußeren Umgebung und wird im Volumen weiter reduziert. Die Plasmamembran reißt vollständig von der Zellwand ab und zieht sich zusammen.

3- Endgültige Plasmolyse

Mit fortschreitender Exosmose erreicht die Kontraktion der Zelle und des Zytoplasmas die Mindestgrenze und es ist keine weitere Kontraktion des Volumens möglich.

Das Zytoplasma löst sich vollständig von der Zellwand, erreicht eine Kugelform und verbleibt in der Mitte der Zelle.

Arten der Plasmolyse

Basierend auf der endgültigen Form des Zytoplasmas wird die endgültige Plasmolyse in zwei Typen unterteilt: konkave Plasmolyse und konvexe Plasmolyse.

Konkave Plasmolyse

Während der konkaven Plasmolyse ziehen sich das Protoplasma und die Plasmamembran zusammen und trennen sich aufgrund von Wasserverlust von der Zellwand. Das Protoplasma verwandelt sich in einen Protoplasten, sobald es begonnen hat, sich von der Zellwand zu trennen.

Dieser Vorgang kann umgekehrt werden, wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird, wodurch das Wasser in die Zelle zurückfließt.

Konvexe Plasmolyse

Die konvexe Plasmolyse ist dagegen schwerwiegender. Wenn eine Zelle einer komplexen Plasmolyse unterzogen wird, verlieren die Plasmamembran und der Protoplast so viel Wasser, dass sie sich vollständig von der Zellwand trennen.

Die Zellwand kollabiert in einem Prozess namens Zytorrisis. Die konvexe Plasmolyse kann nicht rückgängig gemacht werden und führt zur Zellzerstörung. Dies ist im Wesentlichen der Fall, wenn eine Pflanze verdorrt und an Wassermangel stirbt.

Osmose, Plasmolyse und Turgor

Osmose ist der Durchgang von Wasser durch eine semipermeable Membran von einem Bereich, in dem das Wasser eine höhere Konzentration aufweist (mit weniger gelösten Stoffen), zu einem Bereich, in dem es eine niedrigere Konzentration aufweist (mit mehr gelösten Stoffen).

In Zellen ist die semipermeable Membran die Zell- oder Plasmamembran, die normalerweise nicht gesehen werden kann. Wenn sich jedoch Wand und Membran trennen, wird die Zellmembran sichtbar. Dieser Prozess ist Plasmolyse.

Pflanzenzellen befinden sich im Normalzustand in einem Turgorzustand. Dank des Turgors bewegen sich die Nährstofflösungen zwischen den Zellen, wodurch die Pflanzen aufrecht bleiben und nicht durchhängen.

Deplasmolyse

Im Labor kann eine Osmose auftreten, indem eine lebende Zelle in eine Salzlösung gegeben wird, wodurch sich der Zellsaft bewegt. Die Wasserkonzentration in der Zelle ist höher als außerhalb der Zelle.

Daher wandert das Wasser durch die Zellmembran zum benachbarten Medium. Schließlich trennt sich das Protoplasma von der Zelle und nimmt eine Kugelform an, wodurch eine Plasmolyse erzeugt wird.

Wenn eine plasmolysierte Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird (eine Lösung, in der die Konzentration des gelösten Stoffes niedriger als der Zellsaft ist), gelangt Wasser aufgrund der höheren Wasserkonzentration außerhalb der Zelle zur Zelle.

Die Zelle schwillt dann an und gewinnt ihren Turgor wieder zurück. Dieser Prozess der Gewinnung des normalen Turgors einer plasmolysierten Zelle ist als Deplasmolyse bekannt.

Verweise

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