Plasmolyse und Deplasmolyse in Pflanzenzellen
Dieser Abschnitt erklärt die grundlegenden Konzepte von Plasmolyse und Deplasmolyse in Pflanzenzellen und ihre Bedeutung für die Zellphysiologie.
Die Abbildungen a bis d zeigen verschiedene Phasen der Plasmolyse und Deplasmolyse:
- Normalzustand der Zelle (Abb. a)
- Leichte Plasmolyse (Abb. b)
- Starke Plasmolyse (Abb. c)
- Beginnende Deplasmolyse (Abb. d)
Die Zellmembran und die Zellwand spielen unterschiedliche Rollen bei diesen Prozessen:
Die Zellmembran ist selektiv permeabel, was bedeutet, dass sie für Wasser durchlässig ist, aber für die meisten gelösten Stoffe nicht. Sie ist verantwortlich für den Turgor (Zellinnendruck). Bei der Plasmolyse sinkt der Turgor durch osmotischen Wasserverlust, und die Zellmembran löst sich von der Zellwand ab. Bei der Deplasmolyse steigt der osmotische Druck wieder, und der Turgor nimmt zu.
Definition: Der Turgor ist der Druck des Zellinneren gegen die Zellwand, der für die Festigkeit der Pflanzenzelle verantwortlich ist.
Die Zellwand hingegen ist omnipermeabel, das heißt, sie ist für alle Teilchen durchlässig. Sie gibt der Zelle Halt und Struktur. Bei der Deplasmolyse übt die elastische Zellwand einen Gegendruck aus und verhindert, dass die Zelle platzt, wenn sie durch Osmose anschwillt.
Highlight: Die Zellwand spielt eine entscheidende Rolle beim Schutz der Pflanzenzelle vor dem Platzen während der Deplasmolyse.
Die Begriffe "hypertonisch" und "hypotonisch" sind wichtig für das Verständnis von Plasmolyse und Deplasmolyse:
Plasmolyse (in Salzlösung):
- Die Außenlösung ist hypertonisch, das heißt, sie hat eine höhere Konzentration an gelösten Teilchen als die Lösung im Zellplasma und in der Vakuole.
- Mehr Wassermoleküle bewegen sich von innen nach außen als umgekehrt, wodurch der Vakuole und dem Plasma Wasser entzogen wird.
- Die Zellmembran löst sich von der Zellwand ab.
Example: Ein Beispiel für Plasmolyse ist eine Zwiebelzelle in einer konzentrierten Salzlösung. Die Zelle schrumpft und löst sich von der Zellwand.
Deplasmolyse (in Wasser):
- Die Außenlösung ist hypotonisch, das heißt, sie hat eine geringere Konzentration als die Lösung in der Zelle.
- Es ergibt sich ein Einstrom von Wasser in die Vakuole.
- Vakuole und Zellplasma dehnen sich aus und werden an die Zellwand gedrückt.
- Die Zelle erhält Spannung (Turgor).
Vocabulary: Hypertonisch bedeutet eine höhere Konzentration gelöster Stoffe außerhalb der Zelle, während hypotonisch eine niedrigere Konzentration außerhalb der Zelle bezeichnet.
Diese Prozesse sind fundamental für das Verständnis der Osmose in Pflanzenzellen und spielen eine wichtige Rolle in der Pflanzenphysiologie, insbesondere bei der Wasseraufnahme und -abgabe.
