Plazmoliza: charakterystyka, fazy i typy
Plazmoliza jest procesem kurczenia lub cofania protoplazmy komórki roślinnej z powodu utraty wody w tej komórce.
Ten proces jest jednym z rezultatów osmozy. Występuje, gdy stężenie zewnętrznego medium zawiera większą liczbę rozpuszczonych cząsteczek i mniej wody na jednostkę objętości w porównaniu z cieczą komórkową.
Następnie półprzepuszczalna membrana umożliwia swobodny przepływ cząsteczek wody, zwiększając przepływ na zewnątrz, tak że stężenie wakuoli musi być równe stężeniu czynnika zewnętrznego, który jest zmniejszony z powodu utraty wody. Błona komórkowa jest zredukowana i oddzielona od ściany komórkowej.
W końcu ściana błony komórkowej jest rozdzielana, ponieważ komórka jest plazmolizowana. Jeśli podczas tego procesu roślina nie dostanie wody do wypełnienia wakuoli, aby komórka odzyskała swój turgor, najprawdopodobniej roślina umrze.
Czym jest plazmoliza?
Anatomia komórki
Aby zrozumieć plazmolizę, konieczne jest uprzednie odniesienie do anatomii komórki roślinnej. Każda komórka składa się z błony plazmatycznej, cytoplazmy w jej wnętrzu i chroniącej tę strukturę, ściany komórkowej zbudowanej zasadniczo z celulozy.
Wszystkie główne części komórki współpracują, aby utrzymać roślinę aktywną. Vacuole znajduje się w cytoplazmie zawierającej wodę w komórce rośliny.
Komórka lub błona plazmowa oddziela wnętrze komórki od ściany, umożliwiając przepływ cząsteczek wody, jonów lub niektórych cząstek przez membranę i zapobiegając przejściu innych.
Cząsteczki wody przemieszczają się do iz komórki przez błony komórkowe. Ten przepływ jest konieczną konsekwencją, która pozwala komórkom uzyskać wodę.
Gdy komórki nie otrzymują wystarczającej ilości wody, dochodzi do plazmolizy, błony komórkowej i cytoplazmy kurczą się i oddzielają od ściany komórkowej, powodując kurczenie się całej rośliny.
Fazy plazmolizy
Więdnięcie roślin obserwowane w warunkach niedoboru wody wskazuje na plazmolizę komórek. Istnieją trzy etapy plazmolizy: początkowa plazmoliza, ewidentna plazmoliza i końcowa plazmoliza.
1- Początkowe plazmazy
W początkowej fazie plazmolizy wykrywa się pierwszy znak kurczenia się zawartości komórkowej ściany. W mętnej komórce, z odpowiednią ilością wody, błona plazmatyczna napina ścianę komórkową i jest z nią w pełnym kontakcie.
Gdy ta komórka jest utrzymywana w roztworze hipertonicznym, woda zaczyna wypływać z komórki. Początkowo nie będzie żadnego wpływu na ścianę komórkową. Ale gdy woda nadal traci, komórka zmniejsza swoją objętość.
Mimo to błona plazmatyczna utrzymuje kontakt ze ścianą komórki ze względu na jej elastyczność. Gdy wyjście wody trwa, błona plazmatyczna osiąga granicę elastyczności i łez ze ściany komórkowej na końcach, utrzymując kontakt w innych regionach. To pierwszy etap plazmolizy.
2- Widoczne plazmazy
W tej drugiej fazie komórka w warunkach hipertonicznych nadal traci wodę w środowisku zewnętrznym i jest dalej zmniejszana w objętości. Błona plazmatyczna odrywa się całkowicie od ściany komórki i kurczy.
3- Ostateczne plazmazy
W miarę utrzymywania się kosmosu skurcz komórki i cytoplazmy osiąga minimalną granicę, a dodatkowe skurcze objętości nie są możliwe.
Cytoplazma jest całkowicie odłączona od ściany komórkowej, osiągając kulisty kształt i pozostając w środku komórki.
Rodzaje plazmolizy
W oparciu o ostateczny kształt cytoplazmy ostateczna plazmoliza dzieli się na dwa typy: wklęsła plazmoliza i wypukła plazmoliza.
Wklęsła plazmoliza
Podczas wklęsłej plazmolizy protoplazma i błona plazmatyczna kurczą się i oddzielają od ściany komórkowej z powodu utraty wody. Protoplazma staje się protoplastem, gdy zaczyna się oddzielać od ściany komórkowej.
Proces ten można odwrócić, jeśli komórka zostanie umieszczona w roztworze hipotonicznym, co spowoduje powrót wody do komórki.
Plazmoliza wypukła
Z drugiej strony plazmoliza wypukła jest poważniejsza. Gdy komórka przechodzi złożoną plazmazę, błona plazmatyczna i protoplast tracą tyle wody, że całkowicie oddzielają się od ściany komórkowej.
Ściana komórkowa zapada się w procesie zwanym citorrisis. Plazmoliza wypukła nie może być odwrócona i powoduje zniszczenie komórki. Zasadniczo tak się dzieje, gdy roślina więdnie i umiera z powodu braku wody.
Osmoza, plazmoliza i turgeneracja
Osmoza to przepływ wody przez półprzepuszczalną membranę z obszaru, w którym woda ma wyższe stężenie (ma mniej substancji rozpuszczonych) do obszaru, w którym ma niższe stężenie (ma więcej substancji rozpuszczonych).
W komórkach błoną półprzepuszczalną jest komórka lub błona komórkowa, której normalnie nie można zobaczyć. Jednakże, gdy ściana i membrana oddzielają się, błona komórkowa staje się widoczna. Ten proces to plazmoliza.
W zwykłym stanie komórki roślinne są w stanie turgoru. Dzięki turgorowi roztwory składników odżywczych poruszają się między komórkami, pomagając roślinom stać wyprostowane i unikać ich obwisania.
Plazmoliza i deplazmoliza
W laboratorium osmozę można doświadczyć przez umieszczenie żywej komórki w roztworze soli fizjologicznej, co spowoduje ruch soku komórkowego. Stężenie wody wewnątrz komórki będzie większe niż na zewnątrz.
Dlatego woda przemieszcza się przez błonę komórkową do sąsiedniego środowiska. Wreszcie protoplazma oddziela się od komórki i przyjmuje kształt kulisty, wytwarzając plazmolizę.
Gdy plazmolizowana komórka jest umieszczana w roztworze hipotonicznym (roztwór, w którym stężenie substancji rozpuszczonej jest mniejsze niż sok komórkowy), woda przemieszcza się do komórki ze względu na większe stężenie wody poza nią.
Następnie komórka pęcznieje i odzyskuje swój turgor ponownie. Ten proces, który polega na odzyskaniu normalnego turgoru plazmolizowanej komórki, jest znany jako deplasmoliza.
