Plasmolyse Definition
Plasmolyse ist, wenn Pflanzenzellen Wasser verlieren, nachdem sie in eine Lösung gegeben wurden, die eine höhere Konzentration an gelösten Stoffen aufweist als die Zelle. Dies wird als hypertonische Lösung bezeichnet. Wasser fließt aus den Zellen und in die umgebende Flüssigkeit durch Osmose. Dies bewirkt, dass das Protoplasma, das gesamte Material auf der Innenseite der Zelle, von der Zellwand schrumpft. Schwerer Wasserverlust, der zum Zusammenbruch der Zellwand führt, kann zum Zelltod führen., Da Osmose ein Prozess ist, der keine Energie seitens der Zelle benötigt und nicht kontrolliert werden kann, können Zellen die Plasmolyse nicht stoppen.
Plasmolyse und Osmose
Osmose ist verantwortlich für das auftreten von plasmolyse. Osmose ist eine spezielle Art der Diffusion, die auftritt, wenn Wasser in eine Membran wie die Plasmamembran einer Zelle fließt. Es tritt basierend auf der Art der Lösung auf, in der sich eine Zelle befindet. Eine Lösung ist eine Mischung, die eine Flüssigkeit oder ein Lösungsmittel (normalerweise Wasser) und einen gelösten Stoff enthält, der in dem Lösungsmittel gelöst ist., Wenn eine Zelle in eine hypertonische Lösung gegeben wird, gibt es eine höhere Konzentration von gelösten Stoffen außerhalb der Zelle, so dass Wasser aus der Zelle fließt, um die Konzentration auf beiden Seiten der Membran auszugleichen. Da Plasmolyse der Verlust von Wasser aus einer Zelle ist, tritt sie auf, wenn sich eine Zelle in einer hypertonischen Lösung befindet. Umgekehrt, wenn eine Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird, gibt es eine niedrigere gelöste Konzentration außerhalb der Zelle als innerhalb, und Wasser stürzt in die Zelle. In einer isotonischen Lösung sind die gelösten Konzentrationen auf beiden Seiten gleich, so dass es keinen Nettogewinn oder Wasserverlust gibt.,
Pflanzenzellen eignen sich am besten für hypotonische Lösungen. Dies liegt daran, dass Pflanzenzellen, wenn sie voller Wasser sind, gegeneinander drücken, um die grundlegende Stützstruktur für die Pflanze zu bilden und aufrecht stehen zu lassen. Pflanzenrufe voller Wasser werden als Turgidzellen bezeichnet; Sie üben Turgor-Druck aufeinander aus. Die starre Zellwand der Zellen verhindert, dass sie platzen. Im Gegensatz zu Pflanzenzellen haben tierische Zellen neben ihrer Zellmembran keine Zellwand. Wenn tierische Zellen in eine hypotonische Lösung gegeben werden und zu viel Wasser hereinströmt, werden sie Lyse oder platzen., Sie passen am besten in isotonischen Lösungen statt.
Diese Abbildung zeigt eine Pflanzenzelle in verschiedenen Arten von Lösungen:
Arten der Plasmolyse
Konkave Plasmolyse
Konkave Plasmolyse ist ein Prozess, der normalerweise umgekehrt werden kann. Während der konkaven Plasmolyse schrumpfen das Protoplasma und die Plasmamembran aufgrund des Wasserverlusts stellenweise von der Zellwand weg; Das Protoplasma wird dann Protoplast genannt, sobald es sich von der Zellwand löst., Halbmondförmige „Taschen“ bilden sich in der Zelle, wenn sich der Protoplast von der Oberfläche der Zellwand ablöst. Dies kann umgekehrt werden, wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird, wodurch Wasser zurück in die Zelle strömt.
Konvexe Plasmolyse
Konvexe Plasmolyse ist schwerer als konkave Plasmolyse. Wenn eine Zelle einer komplexen Plasmolyse unterzogen wird, verlieren die Plasmamembran und der Protoplast so viel Wasser, dass sie sich vollständig von der Zellwand lösen. Die Zellwand kollabiert in einem Prozess namens Ctyorrhyse., Konvexe Plasmolyse kann nicht umgekehrt werden und führt zur Zerstörung der Zelle. Im Wesentlichen passiert dies, wenn eine Pflanze verwelkt und an Wassermangel stirbt.
Abwehrkräfte gegen Plasmolyse
Plasmolyse tritt in extremen Fällen von Wasserverlust auf und tritt in der Natur nicht sehr häufig auf. Pflanzen haben ein paar Mechanismen zum Schutz vor Wasserverlust. Stomata, die kleine Löcher auf der Unterseite der Blätter einer Pflanze sind, in der Nähe, um Wasser in der Pflanze zu halten. Pflanzen produzieren natürlich auch Wachs, das eine weitere Abwehr gegen Wasserverlust darstellt.,
Beispiele für Plasmolyse
Obwohl Plasmolyse häufiger in einer Laborumgebung auftritt, kann sie auch in realen Umgebungen auftreten. Zum Beispiel lagern sich in Zeiten extremer Küstenfluten Meerwasserablagerungen an Land ab. Zu viel Salz bewirkt, dass das Wasser aus allen Pflanzen auf dem betroffenen Land fließt und sie tötet. Chemische Unkrautvernichter werden auch verwendet, um unerwünschte Pflanzen durch Plasmolyse abzutöten. Das gleiche Verfahren wird auch verwendet, wenn viel Salz und/oder Zucker hinzugefügt wird, um Lebensmittel zu konservieren und Marmeladen, Gelees und Gurken herzustellen., Die Zellen verlieren Wasser und werden weniger förderlich für das Wachstum von Mikroorganismen wie Bakterien, so dass diese Lebensmittel erhalten bleiben.
- Osmose-Prozess, bei dem Wasser über eine Membran diffundiert, um die gelöste Konzentration auf beiden Seiten der Membran auszugleichen.
- Zellwand-Gefunden in Pflanzen-und Pilzzellen, einer harten Schicht, die die Außenseite der Zelle umgibt und strukturelle Unterstützung bietet.
- Ctyorrhyse-Permanenter und irreversibler Kollaps der Zellwand durch zu viel Wasserverlust durch Plasmolyse.,
- Protoplasma-Das Material, das das Innere der Zelle umfasst; Es wird Protoplast genannt, wenn es sich durch Plasmolyse von der Zellwand trennt.
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1. In welcher Art von Lösung tritt Plasmolyse auf?
A. Hypertonisch
B. Isotonisch
C. Hypotonisch
2. Welche Mechanismen verwenden Pflanzen, um sich gegen Plasmolyse zu verteidigen?
A., Die Stomata der Pflanzen schließen, um Wasser im Inneren zu halten.
B. Die Pflanzen produzieren Wachs, das Wasser im Inneren hält.
C. Die Pflanzen pumpen Wasser in ihre Zellen durch Umkehrosmose.
D. Sowohl A als auch B
3. Welche Art von Lösung eignet sich am besten für Pflanzenzellen?
A. Hypertonisch
B., Isotonisch
C. Hypotonisch