Wenn eine Zelle in eine Lösung eingetaucht wird, entsteht zwischen der Zelle und der Lösung ein osmotischer Druck. In Abhängigkeit von der Art der Lösung unterliegt die Zelle zwei physikalischen Veränderungen, nämlich der Plasmolyse und der Zytolyse. Wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung eingetaucht wird, verliert die Zelle Wasser an die äußere Umgebung. Daher neigt das Protoplasma dazu, sich von der Zellwand abzulösen. Dieser Vorgang wird als Plasmolyse bezeichnet. Wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung eingetaucht wird, erhält die Zelle durch Endosmose Wasser in die Zelle. Dies führt zu einer Erhöhung des Volumens in der Zelle. Der kontinuierliche Fluss von Wasser in die Zelle führt zum Zerplatzen der Zelle, was als Zytolyse bezeichnet wird. Das Hauptunterschied zwischen den beiden Prozessen ist die Art der Lösung, in die die Zelle eingetaucht wird. Damit die Plasmolyse stattfindet, sollte die Zelle in eine hypertonische Lösung eingetaucht werden, während die Zytolyse in eine hypotonische Lösung eingetaucht werden sollte.
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Plasmolyse?
3. Was ist Cytolyse?
4. Ähnlichkeiten zwischen Plasmolyse und Cytolyse
5. Side-by-Side-Vergleich - Plasmolyse vs. Cytolyse in Tabellenform
6. Zusammenfassung
Eine hypertonische Lösung ist eine Lösung, bei der die Konzentration des gelösten Stoffes hoch ist und die Wasserkonzentration niedrig ist. Mit anderen Worten, die hypertonische Lösung hat ein höheres Lösungspotential und ein geringes Wasserpotential als die Zelle. Entsprechend dem Phänomen der Osmose bewegen sich Wassermoleküle daher über eine semipermeable Membran über einen Konzentrationsgradienten von einem höheren Wasserpotential zu einem niedrigeren Wasserpotential. Wenn also eine Zelle in einer hypertonischen Lösung angeordnet wird, fließt Wasser aus der Zelle, um die Ionenkonzentration der inneren und äußeren Umgebung ins Gleichgewicht zu bringen. Dieser Vorgang wird als Exosmose bezeichnet. Bis sich die Wasserpotentiale im Gleichgewicht befinden, wird Wasser aus der Zelle in die Lösung gelangen. Während dieses Vorgangs löst sich das Protoplasma von der Zellwand. Dies wird als Plasmolyse bezeichnet.
In bestimmten Organismen, in denen es keine Zellwand gibt, kann die Plasmolyse tödlich sein und zur Zerstörung der Zelle führen. Die Plasmolyse findet unter extremem Druck statt und kann unter Verwendung von hochkonzentrierten Salzlösungen unter Laborbedingungen induziert werden.
Abbildung 01: Plasmolyse
Die Plasmolyse kann hauptsächlich aus zwei Arten bestehen; Konkave Plasmolyse und konvexe Plasmolyse. Konkave Plasmolyse ist reversibel. Während der konkaven Plasmolyse löst sich die Plasmamembran nicht vollständig von der Zellwand, sondern bleibt intakt. Konvexe Plasmolyse ist irreversibel und ist die extreme Plasmolyse, bei der sich die Zellplasmamembran vollständig von der Zellwand löst. Dies kann zur vollständigen Zerstörung der Zelle führen.
Die Zytolyse ist ein Phänomen, das beim Platzen einer Zelle aufgrund der Entwicklung eines Zustands eines osmotischen Ungleichgewichts auftritt. Aufgrund dieses Ungleichgewichts im osmotischen Druck diffundiert das überschüssige Wasser in die Zelle. Eine eingehende Analyse dieses Phänomens zeigt, dass das Eindringen von Wasser in die Zelle durch Aquaporine, selektive Membrankanäle, erleichtert wird. Der Mechanismus des Eindringens von Wasser in die Zelle ist die Diffusion. Die Diffusion erfolgt durch die Zellmembran. Eine Zytolyse tritt auf, wenn die äußere Umgebung hypoton ist und überschüssiges Wasser in die Zelle eindringt, bis die Schwelle der Zellmembran oder des Aquaporins überschritten wird. Die Zerstörung der Zellmembran wird als Zellbruch bezeichnet.
Im Zusammenhang mit Säugetieren kommt es häufig zu einer Zytolyse aufgrund von falscher Nährstoffzufuhr und Änderungen in den Abfallbeseitigungsmechanismen. Diese Bedingungen führen zu einer Veränderung des Zellstoffwechsels. Veränderte Zellmetabolismusmuster führen zur Zytolyse, da der osmotische Druck ungleichmäßig ist. Daher wird bei Säugetieren extrazelluläre Flüssigkeit in die Zellen geleitet, die die Zytolyse verursachen. Obwohl es ein schädliches Phänomen zu sein scheint, nutzt das Immunsystem des menschlichen Körpers diesen Mechanismus, um bei bösartigen Zellen Zellzerstörungsprozesse einzuleiten.
Abbildung 02: Cytolyse
Um das Auftreten von Zytolyse in Zellen zu verhindern, verwenden verschiedene Organismen unterschiedliche Strategien. Eine kontraktile Vakuole wird von verwendet Paramecium Das bedeutet, dass die überschüssigen Flüssigkeiten, die sich in ihren Systemen ansammeln, schnell abgepumpt werden. Durch das Vorhandensein einer Zellmembran, die für Wasser weniger durchlässig ist, können bestimmte Organismenarten auch die Zytolyse verhindern.
Plasmolyse gegen Cytolyse | |
Plasmolyse ist der Prozess der übermäßigen Entfernung von Wasser, wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung eingetaucht wird, die die Zellschrumpfung verursacht. | Die übermäßige Aufnahme von Wasser, wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung eingetaucht wird, die zum Zerplatzen der Zelle führt, wird als Zytolyse bezeichnet. |
Art der involvierten Lösung | |
Wenn eine Zelle in eine hypertonische Lösung eingetaucht wird, tritt Plasmolyse auf. | Wenn eine Zelle in eine hypotonische Lösung eingetaucht wird, tritt eine Zytolyse auf. |
Osmose-Typ | |
Plasmolyse tritt aufgrund von Exosmose auf. | Zytolyse tritt aufgrund von Endosmose auf. |
Wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung eingetaucht wird, verliert die Zelle Wasser an die äußere Umgebung. Somit schrumpft das Protoplasma und löst sich von der Zellwand. Dieser Vorgang wird als Plasmolyse bezeichnet. Die Plasmolyse kann hauptsächlich aus zwei Arten bestehen. Konkave Plasmolyse oder konvexe Plasmolyse. Wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung eingetaucht wird, erhält die Zelle durch Endosmose Wasser in die Zelle. Dies führt zu einer Erhöhung des Volumens in der Zelle. Der kontinuierliche Fluss von Wasser in die Zelle führt zum Zerplatzen der Zelle, was als Zytolyse bezeichnet wird. Um das Auftreten von Zytolyse in Zellen zu verhindern, verwenden verschiedene Organismen unterschiedliche Strategien. Dies ist der Unterschied zwischen Plasmolyse und Zytolyse.
1.Beauftragte „Zytolyse - Definition, Typen und Funktion.“ Biologie-Wörterbuch vom 28. April 2017. Hier verfügbar
2. Prüfer. "Plasmolyse - Definition, Typen und Beispiele." Biology Dictionary, 29 Apr. 2017. Hier verfügbar
1.'OSC Microbio 03 03 Plasmolysi'By CNX OpenStax , (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Osmotischer Druck auf Blutzellen-Diagramm" Von LadyofHats - Eigene Arbeit, (Public Domain) via Commons Wikimedia