Плазмолиз и деплазмолиз — это фундаментальные процессы, происходящие в растительных клетках под воздействием осмотического давления. Эти явления возможны благодаря наличию у растений жесткой клеточной стенки и полупроницаемой цитоплазматической мембраны. Плазмолиз Плазмолиз — это процесс отделения протопласта (живого содержимого клетки) от клеточной стенки вследствие потери воды. Механизм и причины Главной причиной плазмолиза является осмос. Когда растительная клетка попадает в гипертонический раствор (раствор, концентрация солей или сахаров в котором выше, чем в клеточном соке), возникают следующие процессы:
- Разность потенциалов: Концентрация воды внутри вакуоли выше, чем снаружи. Согласно законам диффузии, вода начинает стремиться из области меньшей концентрации солей в область большей.
- Выход воды: Вода покидает центральную вакуоль и цитоплазму, проходя через полупроницаемую мембрану (плазмалемму).
- Сжатие протопласта: Объем внутреннего содержимого уменьшается. Поскольку клеточная стенка жесткая и не может сжиматься вслед за цитоплазмой, протопласт начинает отходить от стенок клетки.
Стадии плазмолиза
- Уголковый: Отслоение начинается только в углах клетки.
- Вогнутый: Протопласт отделяется от стенок на значительных участках, но местами еще сохраняет контакт.
- Выпуклый: Протопласт полностью отделяется и принимает округлую форму (этот этап часто необратим, если клетка находится в таком состоянии долго).
Деплазмолиз Деплазмолиз — это обратный процесс, при котором протопласт восстанавливает свой объем и снова прижимается к клеточной стенке. Механизм и причины Деплазмолиз возможен только в том случае, если клетка осталась живой и ее мембраны не были повреждены. Причиной является помещение клетки в гипотонический раствор (например, в дистиллированную воду), где концентрация растворенных веществ ниже, чем в клеточном соке.
- Поступление воды: За счет осмоса вода из внешней среды устремляется внутрь клетки, где концентрация солей выше.
- Увеличение объема: Вакуоль наполняется водой и расширяется, оказывая давление на цитоплазму.
- Восстановление тургора: Протопласт расширяется до тех пор, пока полностью не прижмется к клеточной стенке. Давление содержимого клетки на стенку называется тургорным давлением.
Сравнительная таблица
| Процесс | Тип внешней среды | Движение воды | Состояние клетки |
|---|---|---|---|
| Плазмолиз | Гипертонический (высокая концентрация) | Из клетки наружу | Сжатие, потеря тургора |
| Деплазмолиз | Гипотонический (низкая концентрация) | Внутрь клетки | Расширение, восстановление тургора |
Условия протекания Для наблюдения этих процессов обязательны два условия:
- Живая клетка: Мертвая клетка теряет свойства полупроницаемости мембраны, и осмос в ней не происходит.
- Наличие клеточной стенки: В клетках животных (например, эритроцитах) плазмолиз невозможен в классическом виде; в гипертонической среде они просто сморщиваются, а в гипотонической — разрываются (цитолиз), так как у них нет защитного каркаса.
Я могу составить для вас подробную схему этапов плазмолиза с описанием изменений в органоидах клетки на каждой стадии.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей