Osmose und Deplasmolyse
Osmose ist ein fundamentaler Prozess in biologischen Systemen, der eng mit der Plasmolyse und Deplasmolyse verbunden ist.
Definition: Osmose ist der Konzentrationsausgleich von Stoffen durch eine semipermeable (halbdurchlässige) Membran, meist die Zellmembran einer Zelle.
Die Zellmembran ist semipermeabel, weil sie nur kleine Poren besitzt. Dadurch können nur sehr kleine Stoffe wie Wasser hindurchgelangen, während größere gelöste Stoffe wie Salze zurückgehalten werden.
Der Prozess der Osmose wird durch mehrere Faktoren beeinflusst:
-
Die Brownsche Molekularbewegung: Dies ist die Wärmebewegung von Teilchen in einer Flüssigkeit. Durch diese Bewegung stoßen die Teilchen aufeinander und werden abgestoßen, da Wasser ein Dipol ist und gleiche Pole sich abstoßen.
-
Diffusion: Der Ausgleich von Konzentrationsunterschieden von Teilchen in Lösungen, ohne den Einfluss der Brownschen Molekularbewegung.
-
Die RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel): Sie besagt, dass die Reaktionsgeschwindigkeit durch Erhöhung der Temperatur zunimmt.
Highlight: Osmose findet so lange statt, bis der Konzentrationsunterschied ausgeglichen ist. Dabei diffundiert Wasser durch die semipermeable Membran.
Deplasmolyse ist der Umkehrprozess zur Plasmolyse:
Definition: Deplasmolyse ist die Aufnahme von Wasser in die Zelle und die daraus resultierende Vergrößerung des Protoplasten.
Dieser Prozess erfolgt ebenfalls durch Osmose, aber in diesem Fall handelt es sich um eine hypotone Außenlösung (z.B. destilliertes Wasser). Hypoton bedeutet, dass die Konzentration an gelösten Stoffen innerhalb der Zelle größer ist als außerhalb.
Example: Bei der Deplasmolyse einer Zwiebelzelle wird destilliertes Wasser verwendet, weil das Wasser der Vakuole ausgetreten ist, aber alle gelösten Stoffe noch in ihr vorhanden sind.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Zellwand bei Pflanzenzellen eine wichtige Schutzfunktion hat. Ohne sie würde die Zelle bei der Wasseraufnahme platzen, da sie immer mehr Wasser aufnehmen würde. Die Zellwand bildet eine Barriere, die dies verhindert.
Vocabulary: Turgeszent bezeichnet den Zustand, wenn eine Zelle mit Wasser prall gefüllt ist. In diesem Zustand hat die Zelle den größtmöglichen Turgor (Zellinnendruck) erreicht und ist fest und stabil.
Der turgeszente Zustand ist der optimale Zustand für eine Pflanzenzelle, bei dem auch die Vakuole voll gefüllt ist.
