Характеристики, фазы и виды плазмолиза

Плазмолиз и деплазмолиз

В лаборатории осмос можно испытать, поместив живую клетку в физиологический раствор, что приведет к перемещению клеточного сока. Концентрация воды внутри клетки будет выше, чем снаружи.

Следовательно, вода проходит через клеточную мембрану в соседнюю среду. Наконец, протоплазма отделяется от клетки и принимает сферическую форму, вызывая плазмолиз.

Когда плазмолизированная клетка помещается в гипотонический раствор (раствор, в котором концентрация растворенного вещества меньше клеточного сока), вода поступает в клетку из-за большей концентрации воды вне ее..

Затем клетка набухает и снова обретает тургор. Этот процесс, который заключается в восстановлении нормального тургора плазмолизированной клетки, известен как деплазмолиз.

ссылки

1. С. Беккет. «Биология: современное введение». Издательство Оксфордского университета (1986), Англия.
2. «Осмос» Восстановлен из: «Ячейка: фундаментальная единица» по адресу: sites.google.com.
3. «Плазмолиз» в кн .: Биологический словарь. Получено с: biologydictionary.net.
4. «Плазмолиз» (июнь 2016 г.) в: Byj’s byjus.com.
5. Бхавья, «Что такое плазмолиз?» В кн .: Консервантные статьи. Получено с: preservearticles.com.
6. Штадельманн «Плазмолиз и деплазмолиз». Методы в энзимологии. Том 174, 1989 Эд. Эльвесье. Доступна онлайн 29 ноября 2003 г. Наука Прямая Извлечена из: sciencedirect.com.
7. Штадельманн «Глава 7 Оценка мутности, плазмолиза и деплазмолиза растительных клеток» в: Методы клеточной биологии, том 2 Получено с: sciencedirect.com.
8. Мюллер. «Плазмолиз» в кн .: Лабораторное руководство по физиологии растений IICA Biblioteca Venezuela. Получено с: books.google.es.

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Бытовой пример плазмолиза и деплазмолиза

Плазмолиз клетки растений, грибов и бактерий — обратимый процесс. При этом бактерии, клетки которых имеют клеточную стенку, могут находится в таком состоянии очень долго. Но попадая в благоприятную среду, они способны восстановиться и продолжить свою жизнедеятельность. Бытовым примером плазмолиза и деплазмолиза является приготовление варенья. В растворе с высокой концентрацией сахара происходит плазмолиз. Это обеспечивает сохранность продукта долгое время, так как бактерии не могут осуществлять свою жизнедеятельность.

При употреблении варенья, когда в растворе снижается осмотическое давление, бактериальная клетка снова становится активной. Это значит, что протекает такое явление, как деплазмолиз — восстановление гель-зольных свойств ее цитоплазмы и нормальной работоспособности. Если в растворе присутствует патогенная микрофлора в достаточном количестве, то она вполне способна вызывать инфекционное заболевание.

Растворы слабых и сильных электролитов. Степень и константа диссоциации слабых электролитов.

Электролитами называют вещества, которые в растворенном (или расплавленном) состоянии проводят электрический ток. Электропроводность является особым свойством растворов электролитов. В то время как другие свойства растворов — диффу­зия, осмотическое давление и т.-п. зависят, прежде всего, от общего количества частиц растворенного вещества (молекул и ионов), электропроводность обусловлена только ионами электролита. Способность электролитов диссоциировать на ионы служит мерой силы данного электролита. Хорошо диссоциирующие элект­ролиты называются сильными (NаСl Na₂SО₄, НС1, КОН и др.), а плохо диссоциирующие — слабыми электролитами (СН₃СООН, Н₂СO₃, NН₄ОН и др.). В растворах электролитов осмотическое давление и температура кипения выше, а температура замерзания ниже, чем следо­вало бы ожидать исходя из их молярной концентрации. ичина этих отклонений заключается в диссоциации электролитов, в результате чего в растворах оказывается большее число кинетически активных частиц (сумма молекул и ионов), чем в эквимоляльных растворах неэлектролитов.

₃₃ — _3113223—+₁₂

Поступление веществ в растительную клетку

Поступление веществ в растительную клетку из водных растворов происходит путем обменной адсорбции. При этом вещества сначала адсорбируются плазмалеммой, затем они передаются в цитоплазму, а иногда из нее и в клеточный сок. Главную роль при поступлении веществ играет процесс дыхания, происходящий в клетке. Образующиеся в процессе дыхания ионы угольной кислоты Н+ и НСО3 обмениваются на катионы и анионы окружающего раствора. Поступившие ионы связываются с белками протоплазмы, но эти соединения непрочны и могут распадаться. Освободившиеся катионы и анионы могут обмениваться на Н+ и НСО3 клеточного сока. Поступление ионов в клетку может продолжаться даже тогда, когда концентрация иона внутри клетки будет во много раз больше, чем вне клетки. Протоплазма обладает избирательной способностью по отношению к ионам, близким по своим свойствам. Так, например, у водоросли валонии содержание калия в клетках во много раз больше, а натрия в 5—6 раз меньше, чем в окружающей ее воде. С помощью меченых атомов было установлено, что в протоплазму могут поступать вещества, имеющие большие молекулы, например сахара, аминокислоты, некоторые белки и др. Поступление веществ в клетку связано с активной деятельностью протоплазмы. На это указывает то обстоятельство, что избирательная проницаемость протоплазмы свойственна только живым клеткам.

Степень проницаемости протоплазмы

Протоплазма проницаема для различных веществ не в одинаковой степени. Вещество может пройти через плазмалемму, попасть в цитоплазму, но может быть задержано тонопластом. Вещество может также пройти через всю толщу протоплазмы и попасть в клеточный сок. Как в первом, так и во втором случае вещество попадает в клетку и может принимать участие в ее обмене. В случае полной непроницаемости плазмалеммы вещество в клетку попасть не может.

Плазмолиз

Проникновение вещества в цитоплазму можно наблюдать на примере колпачкового плазмолиза, который получают, погружая срез эпидермиса лука в концентрированный раствор какой-либо соли калия. Калий легко проходит через плазмалемму, но задерживается тонопластом, в результате чего получается плазмолиз. Под влиянием ионов калия, проникших в цитоплазму, она набухает и сосредоточивается на концах клетки в виде колпачков. Колпачковый плазмолиз.

1.  — раствор KCl, проникающий через оболочку,
2.  — цитоплазма, разбухшая под влиянием калия,
3.  — вакуоль.

Проникновение вещества в клеточный сок можно наблюдать при погружении ткани в слабый раствор метиленового синего или нейтрального красного. Краски легко проходят через цитоплазму и окрашивают клеточный сок. Одновалентные ионы калия вызывают гидратацию (обводнение) протоплазмы, и она делается более жидкой, а двухвалентные ионы оказывают противоположное действие, обезвоживая протоплазму. Такое различное действие ионов легко наблюдается при получении плазмолиза, форма и время получения которого зависят от плазмолитика — вещества, вызывающего плазмолиз. Приготовленные срезы ткани выдерживают в слабых растворах изотонических солей калия или кальция в течение нескольких часов. После этого срезы ткани переносят в мольный раствор сахарозы и наблюдают под микроскопом момент наступления и форму плазмолиза. 1 — выпуклый плазмолиз; 2 — вогнутый плазмолиз. Плазмолиз очень быстро наступает в клетках, выдержанных в растворе калийной соли, причем протоплазма отстает от оболочки, округляется и получается выпуклый плазмолиз (рис. 1). На срезах ткани, выдержанных в растворе кальциевой соли, плазмолиз наступает значительно позднее, при этом сгустившаяся под влиянием кальция протоплазма неравномерно отстает от оболочки. Плазмолизированная протоплазма образует ряд вогнутых поверхностей (рис. 2), а в некоторых объектах это явление может быть выражено так резко, что говорят не о вогнутом, а о судорожном плазмолизе. На проницаемость протоплазмы большое влияние оказывает температура: низкая температура понижает, а высокая увеличивает проницаемость. Свет и аэрация также изменяют проницаемость протоплазмы в сторону ее повышения, поэтому на уплотненных почвах, где аэрация затруднена, поступление воды в растение замедлено. Проницаемость протоплазмы изменяется с возрастом клеток. Протоплазма молодых клеток менее проницаема. В старых клетках вследствие укрупнения коллоидных частиц проницаемость возрастает.

Происхождение плазмолиза и деплазмолиза

Плазмолиз протекает в клетках грибов, растений и бактерий, у которых имеется крепкая клеточная стенка. При их нахождении в гипертоническом растворе, концентрация электролитов в котором больше, чем в цитоплазме, происходит отдача воды в межклеточное пространство. В зависимости от степени обезвоживания плазмолиз клетки делят на уголковый с минимальным отступлением цитоплазмы, вогнутый, судорожный, колпачковый и выпуклый.

Частичному деплазмолизу подвержены все указанные варианты плазмолиза, но восстановить полную жизнеспособность клетки можно только в случае судорожного, уголкового, вогнутого плазмолиза, так как он развивается либо в маленьких масштабах, либо не приводит к повреждению внутриклеточных структур. Выпуклый плазмолиз — это полностью необратимый процесс. Он по форме частично напоминает судорожный вариант, но последний часто обратим.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Осмотические явления в животных клетках

Крайним вариантом деплазмолиза животной клетки является гемолиз эритроцита. Он разрушается в гипотонических растворах по причине его чрезмерного набухания. Из-за более низкой концентрации электролитов снаружи эритроцита вода устремляется через мембрану внутрь, чтобы уровнять осмотическое давление. Однако ввиду ограниченности внутреннего пространства клетки и ее низкой вместимости происходит разрыв мембраны и гемолиз. Растительная клетка отличается большей прочностью из-за наличия клеточной стенки, а потому ее набухание часто не приводит к лизису. В определенный момент гидростатическое давление внутри клетки выравнивается с осмотическим, что прекращает дальнейшее поступление воды в цитоплазму.

В гипертонических растворах в эритроцитах происходит обратное явление — вода удаляется из цитоплазмы, и клетка сморщивается. Однако у высокоразвитых многоклеточных организмов предел осмотического воздействия очень низкий. А потому клетка чаще погибает, так как не может длительно оставаться жизнеспособной при наличии очень вязкой цитоплазмы. Более того, в организме человека каждая клетка должна выполнять некие функции, а не просто существовать. Клетка, которая «не работает», будет устранена макрофагами.

Опухлость

Растительная клетка в гипотоническом растворе будет поглощать воду за счет эндосмоса , так что увеличенный объем воды в клетке будет увеличивать давление, заставляя протоплазму давить на клеточную стенку , состояние, известное как тургор . Тургор заставляет клетки растений толкаться друг против друга таким же образом и является основным методом поддержки недревесных тканей растений. Стенки растительных клеток сопротивляются дальнейшему проникновению воды после определенного момента, известного как полный тургор, который останавливает растительные клетки от разрыва, как это делают клетки животных в тех же условиях. Это также причина того, что растения стоят вертикально. Без жесткости растительных клеток растение упало бы под собственным весом. Давление тургора позволяет растениям оставаться устойчивыми и прямостоячими, а растения без давления тургора (известные как вялые) увядают. Тургор клетки начинает снижаться только тогда, когда вокруг нее нет воздушных пространств, что в конечном итоге приводит к большему осмотическому давлению, чем у клетки. Вакуоли играют роль в тургорном давлении, когда вода покидает клетку из-за гиперосмотических растворов, содержащих растворенные вещества, такие как маннит , сорбит и сахароза .

Растительная клетка подвергается плазмолизу в гипертоническом растворе (увеличение x400)

Что такое плазмолиз??

Анатомия клетки

Чтобы понять плазмолиз, необходимо предварительно обратиться к анатомии растительной клетки. Каждая клетка состоит из плазматической мембраны с цитоплазмой внутри и защищающей эту структуру клеточной стенки, состоящей в основном из целлюлозы.

Все основные части клетки работают вместе, чтобы сохранить растение активным. Вакуоль находится в цитоплазме, которая содержит воду в клетке растения.

Клетка или плазматическая мембрана отделяет внутреннюю часть клетки от стенки, обеспечивая прохождение молекул воды, ионов или некоторых частиц через мембрану и предотвращая прохождение других.

Молекулы воды перемещаются в и из клетки через клеточные мембраны. Этот поток является необходимым следствием, которое позволяет клеткам получать воду.

Когда клетки не получают достаточно воды, происходит плазмолиз, плазматическая мембрана и цитоплазма сжимаются и отделяются от клеточной стенки, вызывая сокращение всего растения.

Фазы плазмолиза

Увядание растений, наблюдаемое в условиях нехватки воды, свидетельствует о плазмолизе клеток. В плазмолизе три стадии: начинающийся плазмолиз, явный плазмолиз и окончательный плазмолиз.

1- начальный плазмоз

На начальной стадии плазмолиза обнаруживаются первые признаки усадки клеточного содержимого стенки. В тургидной клетке с достаточным количеством воды плазматическая мембрана сжимает клеточную стенку и полностью соприкасается с ней.

Когда эта клетка поддерживается в гипертоническом растворе, вода начинает выходить из клетки. Первоначально не будет никакого влияния на клеточную стенку. Но так как вода продолжает терять, клетка уменьшается в объеме.

Несмотря на это, плазматическая мембрана поддерживает контакт со стенкой клетки благодаря своей упругой способности. Поскольку выход воды продолжается, плазматическая мембрана достигает предела эластичности и разрывается от стенки клетки на концах, поддерживая контакт в других областях. Это первая стадия плазмолиза.

2- Очевидный плазмоз

На этом втором этапе клетка в гипертонических условиях продолжает терять воду во внешней среде и еще больше уменьшается в объеме. Плазматическая мембрана полностью отрывается от клеточной стенки и сжимается.

3- Финальный плазмоз

Поскольку экзосмос продолжается, сокращение клетки и цитоплазмы достигает минимального предела, и дополнительное сокращение в объеме невозможно.

Цитоплазма полностью отделена от клеточной стенки, достигает сферической формы и остается в центре клетки.

Типы плазмолиза

Исходя из окончательной формы цитоплазмы, окончательный плазмолиз делится на два типа: вогнутый плазмолиз и выпуклый плазмолиз.

Вогнутый плазмолиз

Во время вогнутого плазмолиза протоплазма и плазматическая мембрана сжимаются и отделяются от клеточной стенки из-за потери воды. Протоплазма становится протопластом, как только она начала отделяться от клеточной стенки.

Этот процесс может быть полностью изменен, если клетка помещена в гипотонический раствор, который заставит воду возвратиться в клетку.

Выпуклый плазмолиз

Выпуклый плазмолиз, с другой стороны, более серьезен. Когда клетка подвергается сложному плазмизу, плазматическая мембрана и протопласт теряют так много воды, что полностью отделяются от клеточной стенки.

Клеточная стенка разрушается в процессе, называемом циторозом. Выпуклый плазмолиз не может быть обращен вспять и вызывает разрушение клетки. По сути, это то, что происходит, когда растение увядает и умирает из-за недостатка воды.

Осмос, плазмолиз и тургения

Осмос — это прохождение воды через полупроницаемую мембрану из области, где вода имеет более высокую концентрацию (с меньшим количеством растворенных веществ), в область, где она имеет более низкую концентрацию (с большим количеством растворенных веществ).

В клетках полупроницаемой мембраной является клетка или плазматическая мембрана, которые обычно не видны. Однако, когда стенка и мембрана разделяются, клеточная мембрана становится видимой. Этот процесс является плазмолизом.

В своем обычном состоянии растительные клетки находятся в состоянии тургора. Благодаря тургору питательные растворы перемещаются между клетками, помогая растениям стоять прямо и предотвращая их провисание.