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Plasmolyse vs. Schlaffheit in Zellen

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Wann nennt man eine Zelle schlaff und wann nennt man sie plasmolysiert? Bisher habe ich festgestellt, dass es einen spezifischen Bezug zur Osmose gibt.


Schlaffheit in Pflanzenzellen

Das Versagen, Turgidität zu zeigen, insbesondere bei Pflanzenzellen. Die Suspension von Zellen aus Pflanzen in isotonischen Lösungen führt zu dem als Schlaffheit bezeichneten Zustand. Auf zellulärer Ebene stellt es einen fehlenden Druck der Plasmamembran gegen die Pflanzenzellwand dar. Ein extremerer Zustand, der als Plasmolyse bezeichnet wird, wird bei einer Suspension von Zellen in einer hypertonischen Lösung beobachtet, d. h. wie er bei Bakterien auftritt, die in Lösungen mit hohen Salz- oder Zuckerkonzentrationen suspendiert sind.

Eine schlaffe Zelle ist eine, die sich in einer isotonischen Lösung befindet, das bedeutet, dass die Lösung und die Zelle die gleiche Wasserkonzentration haben… Obwohl immer Wassermoleküle in die Zelle ein- und ausfließen, gleichen sie sich aus. Eine Zelle wird also als schlaff bezeichnet, wenn sie sich zwischen geschwollen und plasmolysiert befindet.


Plasmolyse in Pflanzenzellen

Wird eine Pflanzenzelle in eine hypertonische Lösung gegeben, verliert die Pflanzenzelle durch Plasmolyse Wasser und damit Turgordruck: Der Druck sinkt bis zu dem Punkt, an dem sich das Protoplasma der Zelle von der Zellwand löst und Lücken zwischen Zellwand und Membran entstehen und Erschlaffen der Pflanzenzelle.

Quellen:


Plasmolyse vs. Schlaffheit in Zellen - Biologie


Schlaffheit bezieht sich auf einen Mangel an buchstäblich zellulärer ‘Steifheit’, der dadurch entsteht, dass mehr Wasser ein Zytoplasma verlässt als in es eindringt.
Die Suspension von Zellen aus Pflanzen in isotonischen Lösungen führt zu dem als Schlaffheit bezeichneten Zustand. Auf zellulärer Ebene stellt es einen fehlenden Druck der Plasmamembran gegen die Pflanzenzellwand dar.

Ein extremerer Zustand, genannt PLasmolyse , wird beobachtet, wenn Zellen in einer hypertonischen Lösung suspendiert werden, d. h. wie es bei Bakterien geschieht, die in Lösungen suspendiert sind, die hohe Salz- oder Zuckerkonzentrationen enthalten.
Schlaffheit in Pflanzenzellen

Das Versagen, Turgidität zu zeigen, insbesondere bei Pflanzenzellen. Die Suspension von Zellen aus Pflanzen in isotonischen Lösungen führt zu dem als Schlaffheit bezeichneten Zustand. Auf zellulärer Ebene stellt es einen fehlenden Druck der Plasmamembran gegen die Pflanzenzellwand dar. Ein extremerer Zustand, der als Plasmolyse bezeichnet wird, wird bei einer Suspension von Zellen in einer hypertonischen Lösung beobachtet, d. h. wie er bei Bakterien auftritt, die in Lösungen mit hohen Salz- oder Zuckerkonzentrationen suspendiert sind.

Eine schlaffe Zelle ist eine, die sich in einer isotonischen Lösung befindet, dh Lösung und Zelle haben die gleiche Wasserkonzentration. Obwohl immer Wassermoleküle in die Zelle ein- und ausströmen, gleichen sie sich aus. Eine Zelle wird also als schlaff bezeichnet, wenn sie sich zwischen geschwollen und plasmolysiert befindet.

Plasmolyse in Pflanzenzellen

Wird eine Pflanzenzelle in eine hypertonische Lösung gegeben, verliert die Pflanzenzelle durch Plasmolyse Wasser und damit Turgordruck: Der Druck sinkt bis zu dem Punkt, an dem sich das Protoplasma der Zelle von der Zellwand löst und Lücken zwischen Zellwand und Membran entstehen und Erschlaffen der Pflanzenzelle.


Die Zelle und ihre Umgebung (physikalische und biophysikalische Prozesse)

Am Ende dieses Artikels sollten die Leser in der Lage sein:

A. Diffusion definieren
B. Geben Sie ein Experiment an, um die Diffusion in Flüssigkeit zu demonstrieren
C. Nennen Sie die Bedeutung der Verbreitung für Pflanzen und Tiere
D. Osmose definieren
e. Osmose und Diffusion unterscheiden

1. Zelle und ihre Umgebung – Diffusion

Definition: Diffusion ist definiert als der Vorgang, bei dem sich Moleküle oder Ionen eines Stoffes (d. h. Gase und Flüssigkeiten) von einem Bereich hoher Konzentration in einen Bereich niedriger Konzentration bewegen, bis sie gleichmäßig verteilt sind. Der an der Diffusion beteiligte Stoff kann flüssig, gasförmig oder fest sein.

Faktoren, die die Diffusion beeinflussen oder kontrollieren

Die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit der Diffusion wird durch eine Reihe von Faktoren gesteuert, darunter:

1. Aggregatzustand: Die Diffusion variiert mit den drei Aggregatzuständen. Die Diffusion von Gasen ist viel schneller als die von Flüssigkeiten, weil die Gasmoleküle freier und damit schneller als Flüssigkeitsmoleküle sind.

2. Molekülgröße: Die Art oder Größe der Moleküle beeinflusst die Diffusion. Im Allgemeinen gilt, je kleiner die Moleküle, desto schneller die Diffusionsgeschwindigkeit, während je größer die Moleküle, desto langsamer die Diffusionsgeschwindigkeit.

3. Konzentrationsunterschiede: Damit in einem Medium eine Diffusion stattfinden kann, müssen Konzentrationsunterschiede des Stoffes in zwei Bereichen vorliegen. Je größer die Konzentrationsunterschiede der Moleküle sind, desto größer ist die Diffusionsgeschwindigkeit.

4. Temperatur: Hohe Temperaturen erhöhen die Geschwindigkeit, mit der sich Moleküle bewegen. Je höher die Temperatur, desto schneller die Diffusionsgeschwindigkeit.

Experiment zum Nachweis der Diffusion in Flüssigkeiten

Nehmen Sie ein Becherglas und füllen Sie es mit destilliertem Wasser. Geben Sie mit einer Pipette eine kleine Menge Kaliumpermanganatlösung vorsichtig auf den Boden des Bechers und lassen Sie ihn einige Minuten stehen. Die violette Farbe der Kaliumpermanganatlösung beginnt sich nach außen auszubreiten.

Schließlich verteilt sich die Farbe gleichmäßig im gesamten Wassermedium, so dass das Wasser den gleichen violetten Farbton hat.

Experiment zum Nachweis der Diffusion in Gasen

Nehmen Sie eine Flasche Ammoniaklösung, öffnen Sie die Flasche und entfernen Sie sich etwas von der Flasche und warten Sie einige Zeit. Dann riechen Sie die Luft, um den Geruch wahrzunehmen. Der Geruch des Ammoniakgases zeigt an, dass eine Diffusion von Ammoniakgas stattgefunden hat.

Bedeutung der Diffusion für blühende Pflanzen

Die Diffusion ist für blühende Pflanzen auf folgende Weise wichtig:

1. Bewegung von Kohlendioxid durch die Spaltöffnungen der Blätter während der Atmung.

2. Während der Photosynthese wandert Kohlendioxid durch die Spaltöffnungen in die Blätter.

3. Wasserdampf, der während der Transpiration die Blätter verlässt.

4. Sauerstofftransport in die Blätter durch die Spaltöffnungen während der Atmung.

Bedeutung der Diffusion für Tiere

Diffusion spielt eine wichtige Rolle im Leben von Tieren durch die folgenden Prozesse:

1. Durch die Plazenta erfolgt die Aufnahme von Sauerstoff oder Nährstoffen von der Mutter zum Fötus (Embryo).

2. Bei Säugetieren findet während der Atmung ein Gasaustausch in der Lunge statt.

3. Gasaustausch in vielen Zellen und Organismen, z.B. Amöben nehmen Sauerstoff auf und entfernen Kohlendioxid durch Diffusion.

4. Es kommt zu einer Bewegung von Kohlendioxid aus den Lungenkapillaren.

Verbreitung in der Natur oder unter nicht lebenden Bedingungen

Diffusion ist auch in der Natur oder unter nicht lebenden Bedingungen durch die folgenden Prozesse sehr wichtig:

1. Die Verbreitung des Geruchs oder Geruchs von Parfüm von einer Person oder einer Ecke eines Raumes.

2. Diffusion von Molekülen (Gase und Flüssigkeiten) in Jod-, Kaliumpermanganat- und Kupfersulfatlösungen.

3. Die Verbreitung von Insektiziden in einem Raum.

4. Die Ausbreitung des Geruchs von Gasen, die aus dem Anus freigesetzt werden.

2. Die Zelle und ihre Umgebung – Osmose

Definition: Osmose ist definiert als der Fluss von Wasser- oder Lösungsmittelmolekülen von einem Bereich verdünnter oder schwächerer Lösung zu einem Bereich konzentrierter oder stärkerer Lösung durch eine selektiv oder unterschiedlich durchlässige Membran. Zu beachten ist, dass die Osmose eine spezielle Form der Diffusion ist.

Voraussetzungen für die Osmose

Es gibt drei Hauptbedingungen, die für die Osmose notwendig sind. Sie sind:

1. Vorhandensein einer stärkeren Lösung, z.B. Zucker- oder Salzlösung.

2. Vorhandensein einer schwächeren Lösung, z.B. Destilliertes Wasser.

3. Vorhandensein einer selektiv oder unterschiedlich durchlässigen Membran.

Lebende Zellen als Osmometer

Bei der Osmose gibt es normalerweise zwei Lösungen, die durch eine unterschiedlich durchlässige Membran getrennt sind. Die schwächere Lösung heißt hypotonisch während die stärkere Lösung heißt hypertonisch. Wenn beide Lösungen die gleiche Konzentration haben, nennt man sie isotonisch.

Wenn sich in lebenden Zellen Wasser durch die Membran in eine Lösung mit einer höheren Konzentration bewegt, wird in der Zelle ein Druck erzeugt. Dieser Druck heißt osmotischer Druck. Die Lösung soll einen höheren osmotischen Druck ausüben als die schwächere Lösung. Osmotischer Druck ist eine Kraft, die Wasser in die Zelle zieht. Der Druck, den eine Lösung potenziell ausüben kann, wird als bezeichnet osmotisches Potenzial.

Osmoregulation ist die Kontrolle von Konzentrationsschwankungen von Stoffen in Zellflüssigkeiten durch spezielle Geräte wie die kontraktilen Vakuolen bei Amöben und Paramecium.

Ziel: Osmose mit einem nicht lebenden Material demonstrieren

Benötigte Materialien: Zwei Disteltrichter, Becher, Zuckerlösung, Wasser, Schweineblase oder Zellophanpapier.

Methode: Gießen Sie die gleiche Menge Wasser in die Becher, dann bedecken Sie den Boden der Disteltrichter mit Zellophanpapier (selektiv durchlässige Membran). Die Zuckerlösung in den Disteltrichter A und Wasser in den Disteltrichter B gießen (Kontrollexperiment) und ihre Füllstände markieren. Tauchen Sie dann die beiden Trichter in die Becher mit Wasser. Lassen Sie das Experiment 2-3 Stunden stehen.

Beobachtung: Am Ende des Versuchs steigt das Volumen der Zuckerlösung im Disteltrichter A an, während sich der Wasserstand im Becherglas verringert. Gleichzeitig bleibt die Wassermenge in Trichter B und Becherglas gleich hoch.

Schlussfolgerung: Das Ansteigen der Zuckerlösung im Disteltrichter A und das Absinken des Wasserspiegels im Becherglas zeigen, dass eine Osmose stattgefunden hat.

Ziel: Osmose mit einem lebenden Gewebe demonstrieren

Benötigte Materialien: Yamsknolle, Zuckerlösung, Wasser, Messer, Petrischalen.

Zubereitung: Die Yamsknolle schälen, in zwei Teile schneiden, mit Hilfe des Messers eine Mulde in die beiden geschnittenen Yamsknollen formen. Gießen Sie Wasser in die beiden Petrischalen. Legen Sie jede Hälfte der Yamsknollen mit dem Boden nach unten in die mit Wasser gefüllten Petrischalen. Fügen Sie eine kleine Menge Zuckerlösung zu Yamsgewebe A hinzu und lassen Sie Yamsgewebe B als Kontrollexperiment dienen. Der Aufbau wird 4-6 Stunden stehen gelassen.

Beobachtung: Am Ende des Experiments wird beobachtet, dass der Zuckerlösungsspiegel in A angestiegen ist, was zu einer Abnahme des Wasserspiegels in der Petrischale führt, während der Wasserspiegel in B sowohl in der Knolle als auch in der gleich bleibt Petrischale.

Fazit: Da die Zuckerlösung in Yamsgewebe A aufgestiegen ist, zeigt dies, dass Osmose stattgefunden hat.

Hinweis: Materialien, die als lebendes Gewebe (selektiv durchlässige Membran) verwendet werden können, sind Yamsknolle, Kartoffel, Papaya, Cocoyam usw.

Unterschiede zwischen Diffusion und Osmose

1. Diffusion tritt in Gasen und Flüssigkeiten auf, während Osmose nur in flüssigen Medien auftritt.

2. Bei der Diffusion ist keine differentiell durchlässige Membran erforderlich. Bei der Osmose ist eine differentiell durchlässige Membran erforderlich.

3. Diffusion tritt in lebenden und nicht lebenden Organismen auf, während Osmose natürlicherweise in lebenden Organismen vorkommt.

3. Zelle und ihre Umgebung – Plasmolyse

Definition: Plasmolyse ist definiert als die Auswärtsbewegung oder der Fluss von Wasser aus lebenden Zellen, wenn sie in eine hypertonische Lösung gegeben werden. Die Plasmolyse wird oft als das Gegenteil der Osmose angesehen.

Der Prozess der Plasmolyse beinhaltet den Entzug von Wasser aus lebenden Zellen, bis das Zytoplasma von der Zellmembran oder Zellwand abgezogen wird. Als Folge davon schrumpft das Zytoplasma und die ganze Zelle kollabiert. Wenn dies geschieht, spricht man von einer plasmolysierten Zelle. Dies führt schließlich zum Welken oder zum Absterben der Pflanze.

Prozess der Plasmolyse in Pflanzenzellen

Wenn eine lebende Pflanzenzelle von einer Zucker- oder Salzlösung, einer konzentrierteren oder hypertoneren Lösung als der Zellsaft, platziert oder umgeben wird, geht Wasser aus der Zelle an die stärkere Lösung verloren, was zu einer Exosmose führt. Infolgedessen schrumpft die Vakuole und zieht das Zytoplasma von der Zellwand oder Membran weg.

Experiment zum Nachweis von Plasmolyse mit Spirogyra-Filament

Legen Sie ein Stück Spirogyra-Filament auf einen Glasobjektträger, der einige Tropfen Wasser enthält und mit Deckglas bedeckt ist. Beobachten Sie den Aufbau unter dem Mikroskop. Die Zellen werden als normal oder geschwollen wahrgenommen.

Geben Sie einige Tropfen konzentrierte Salz- oder Zuckerlösung auf das Gewebe. 1-5 Minuten einwirken lassen. Unter dem Mikroskop beobachten. Es wird beobachtet, dass das Zytoplasma von der Zellwand weggezogen wird, was zeigt, dass eine Exosmose aufgetreten ist oder die Zellen plasmolysiert wurden.

4. Zelle und ihre Umgebung – Hämolyse

Definition: Hämolyse ist definiert als der Prozess, bei dem rote Blutkörperchen oder Blutkörperchen gespalten oder platzen, weil zu viel Wasser in sie eindringt. Diese Situation tritt ein, wenn ein rotes Blutkörperchen in eine schwächere oder hypotonische Lösung gegeben wird, in der das rote Blutkörperchen Wasser aufnimmt und anschwillt und sogar platzen kann.

Experiment zum Nachweis der Hämolyse mit den roten Blutkörperchen

Wenn die roten Blutkörperchen platziert oder von destilliertem Wasser (hypotonische Lösung) umgeben sind, gelangt Wasser in die Zelle, was anzeigt, dass eine Osmose stattgefunden hat. Dies führt zu einer Vergrößerung der Zelle oder die Zelle wird geschwollen oder geschwollen. Da das destillierte Wasser hypotonisch oder weniger konzentriert ist als die Blutzelle, wird Wasser von der Zelle aufgenommen. Dadurch wird die Zelle anschwellen und platzen.

Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Plasmolyse und Hämolyse

Ähnlichkeiten zwischen Plasmolyse und Hämolyse

1. Beide kommen in lebenden Zellen vor.

2. Beide Prozesse können zum Absterben der betroffenen Zellen führen.

3. Zellen dehnen sich anfänglich aus, wenn bei beiden Prozessen mehr Wasser in die Zellen gelangt.

Unterschiede zwischen Plasmolyse und Hämolyse

1. Plasmolyse tritt in Pflanzenzellen auf, während Hämolyse in roten Blutkörperchen auftritt.

2. Pflanzenzellen schrumpfen bei der Plasmolyse, während die roten Blutkörperchen bei der Hämolyse platzen.

3. Plasmolyse tritt in hypertoner Lösung auf, während Hämolyse in hypotoner Lösung auftritt.

5. Zelle und ihre Umgebung – Turgidität

Definition: Turgidität ist definiert als der Zustand, in dem Zellen viel Wasser aufnehmen, bis die Zelle vollständig gedehnt ist. An diesem Punkt wird die Zelle als geschwollen bezeichnet. Turgidität tritt auf, wenn eine Zelle in hypotonische Lösung (destilliertes Wasser) gegeben wird. Dadurch, dass die Zytoplasmalösung stärker ist als das Wasser, nimmt die Zelle Wasser auf und wird geschwollen.

Turgidität ist nützlich für die Pflanzen, weil sie sie aufrecht stehen lässt, Stängel, Blätter, Blüten und Schutzzellen stützt.

5. Zelle und ihre Umgebung – Schlaffheit

Definition: Schlaffheit ist definiert als der Zustand, in dem Pflanzen an ihre Umgebung schneller Wasser verlieren, als sie aufnehmen können. Wenn die Pflanze mehr Wasser verliert, wird sie als schlaff bezeichnet. Schlaffheit tritt normalerweise auf, wenn kein Wasser im Boden ist oder während Trockenheit. Ein solcher kontinuierlicher Wasserverlust an die Umgebung kann dazu führen, dass die Pflanze welkt oder sogar stirbt, wenn sie sehr lange anhält.


BEDEUTUNG DER DIFFUSION FÜR BLÜHENPFLANZEN

Die Diffusion ist für blühende Pflanzen auf folgende Weise wichtig
ich. Diffusion hilft bei der Bewegung von Kohlendioxid durch die Spaltöffnungen in die Blätter während der Atmung

ii. Diffusion hilft bei der Bewegung von Kohlendioxid durch die Spaltöffnungen zu den Blättern während der Photosynthese

iii. Wasserdampf, der die Blätter während der Transpiration verlässt, erfolgt durch Diffusion

NS. Diffusion hilft bei der Bewegung von Sauerstoff durch die Spaltöffnungen während der Atmung


Was ist Turgidität?

Turgidität ist das Anschwellen der Zelle aufgrund des hohen Flüssigkeitsgehalts. Der Zustand tritt auf, wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird.

Der Wasserdruck erzeugt einen Turgordruck, der das Protoplasma an die Zellwand drückt. Das Phänomen ist in Pflanzenzellen von entscheidender Bedeutung, da es das Öffnen und Schließen von Spaltöffnungen erleichtert.

Das Phänomen spielt eine große Rolle bei der Verbreitung von Samen und Sporen, da die Zellen von Sporangien und Früchten geschwollen werden. Das Verfahren verhindert das Welken der Pflanze und bietet mechanische Unterstützung.


Experiment zur Plasmolyse (mit Diagramm)

Tradescantia-Blatt, Wasser, Zuckerlösung, Objektträger, Deckglas, Mikroskop, Klinge.

1. Von der Unterseite des Blattes von Tradescantia, kleine Segmente der Epidermis mit einer Klinge abziehen.

2. Einige Peelings auf einen Objektträger geben, in einem Tropfen Wasser aufbringen, ein Deckglas auflegen und unter dem Mikroskop untersuchen.

3. Montieren Sie einige der Peelings in die Tropfen von Zuckerlösungen unterschiedlicher Konzentration. Studieren Sie unter dem Mikroskop.

Im Wasser angebrachte Peelings zeigen eine klare Zellstruktur. Aber die in die Zuckerlösung eingelegten Peelings zeigen das Concentra in ihrem Zellinhalt. Mehr die Konzentration der Zuckerlösung ist die Kontraktion und Schrumpfung des Zellinhalts. In sehr hochkonzentrierter Zuckerlösung befestigte Peelings zeigen bei Betrachtung unter dem Mikroskop eine vollständige Schrumpfung ihres Zellinhalts, der rund oder kugelförmig wird.

Schrumpfung des Zellinhalts in den in konz. Zuckerlösung liegt daran, dass der osmotische Druck der äußeren Zuckerlösung höher ist als der osmotische Druck des Zellsaftes. So diffundiert das Wasser aus dem Zellsaft durch die semipermeable Plasmamembran der Zelle in die externe Zuckerlösung. Dadurch kommt es zu einer Schrumpfung des Zellinhalts und dieses Phänomen wird als Plasmolyse bezeichnet (Abb. 7).

Wenn nun leicht plasmolysierte (beginnende Plasmolyse) Zellen in reinem Wasser gehalten werden, zeigen diese das Phänomen der Endosmose und die Zellen erholen sich bald. Dies weist auf das Phänomen der Deplasmolyse hin.


Inhalt: Plasmolyse vs. Deplasmolyse

Vergleichstabelle

EigenschaftenPlasmolyseDeplasmolyse
BedeutungPlasmolyse ist ein Prozess, bei dem die die Zellbestandteile umschließende Plasmamembran durch Wasserverlust schrumpftDeplasmolyse ist ein Prozess, bei dem die Plasmamembran, die die zellulären Bestandteile umschließt, durch die Bewegung von Wasser in sie angeschwollen wird
WasserbewegungWasser verlässt das Protoplasma in die ZellumgebungWasser dringt aus der Zellumgebung in das Protoplasma ein
Nettodurchfluss von WasserPositivNegativ
LösungEs tritt in einer hypertonen Lösung aufEs tritt in einer hypotonen Lösung auf
Konzentration gelöster Stoffe in der ZelleEs ist relativ niedrigEs ist relativ hoch
Konzentration der gelösten Stoffe in der UmgebungEs resultiert aus der hohen Konzentration der gelösten Stoffe in der ZellumgebungEs resultiert aus der geringen Konzentration der gelösten Stoffe in der Zellumgebung
Wasserpotential des ZytoplasmasHier besitzt das Zytoplasma ein hohes WasserpotentialEs hat ein relativ geringeres Wasserpotential
Wasserpotential der UmgebungEs ist relativ niedrigEs ist vergleichsweise hoch
Auswirkung auf das Wasserpotential der ZelleDas Wasserpotential der Zelle nimmt mit steigender Konzentration des gelösten Stoffes abDas Wasserpotential der Zelle steigt durch die reduzierte Konzentration an gelösten Stoffen
Ergebnis Es verursacht ein Welken der Blätter durch den Verlust der Turgidität, der durch das unzureichende Wasser in der Umgebung entstehtPflanze stellt die Turgidität wieder her, wenn genügend Wasserkonzentration außerhalb der Pflanzenzelle vorhanden ist
UrsacheExosmoseEndosmose
Osmotischer DruckSehr gering (aufgrund der Wasserbewegung aus dem Zytoplasma)Sehr hoch (aufgrund von Wasserbewegung in das Zytoplasma)
Osmotisches Potenzial von WasserErhöht bei Plasmolyse, d. h. in einer hypertonen LösungVerringert sich bei Deplasmolyse, d. h. in einer hypotonen Lösung
Wirkung auf das ProtoplasmaDas Protoplasma schrumpft, d.h. die Plasmamembran löst sich von der ZellwandDas Protoplasma wird geschwollen oder angeschwollen, d. h. die Plasmamembran kehrt in ihren Normalzustand zurück
BeispielErythrozyten in einer SalzlösungErythrozyten in destilliertem Wasser

Definition von Plasmolyse

Plasmolyse kann definieren als die Exosmose Prozess, der zu einer Nettobewegung von Wasser aus dem Zellprotoplasma in die Umgebung führt, wenn es in a hypertonisch Lösung. Es zeigt die hohe Konzentration des gelösten Stoffes in der Zellumgebung als das Zellprotoplasma und die hohe Wasserkonzentration des Zellsafts als die Umgebung an.

Somit wird das Wasserpotential der Zelle in einer hypertonischen Lösung verringern aufgrund der hohen Konzentration der gelösten Stoffe in der Umgebung. Dadurch verliert die Zelle ihr Wasser und wird geschrumpft. Somit ist die Nettobewegung des Wassers in Richtung des Bereichs niedriger Wasserkonzentration, d. h. der Zellumgebung.

Es ist ein reversibel Prozess, bei dem die Zellen die Turgidität wiederherstellen können, wenn sie in die hypotonische Lösung gegeben werden (hohe Wasserkonzentration). Hält die Plasmolyse länger an, kollabiert die Zellwand vollständig (Zytorrhyse) und führt schließlich zur Apoptose.

Definition von Deplasmolyse

Deplasmolyse kann definieren als die Endosmose Prozess, der zur Bewegung von Wasser in das Protoplasma aus der in a . umgebenden Zelle führt hypotonisch Lösung. Es zeigt die niedrige Konzentration des gelösten Stoffes in der Zellumgebung als der Zellsaft und die hohe Wasserkonzentration der Umgebung als der Zellsaft an.

Daher ist das Wasserpotential der Zelle in einer hypotonen Zelle erhöht sich wegen der geringen Konzentration der gelösten Stoffe in der Zellumgebung. Dadurch nimmt die Zelle Wasser aus der Umgebung auf und wird geschwollen.

Somit ist die Nettobewegung des Wassers in Richtung niedriger Wasser- oder hoher Konzentration gelöster Stoffe, d. h. des Zellsafts. Es ist auch ein reversibel Prozess, bei dem eine Zelle ihre Trübung wieder verlieren kann, wenn sie in eine Lösung mit niedrigem Wassergehalt und hoher Konzentration des gelösten Stoffes gegeben wird.


Praktische Arbeit zum Lernen

Klassenpraktikum oder Vorführung

Eine einzelne Schicht Pflanzenzellen wird auf einen Objektträger gelegt und den Zellen wird entweder destilliertes Wasser oder 5%ige Natriumchloridlösung zugesetzt. Osmose wird auftreten, was dazu führt, dass entweder geschwollen Zellen oder plasmolysiert Zellen.

Unterrichtsorganisation

Diese Aktivität kann von den Schülern einzeln oder zu zweit durchgeführt werden, abhängig von der Anzahl der verfügbaren Mikroskope. Oder kleine Gruppen könnten unterschiedliche Konzentrationen von Kochsalzlösung verwenden und die Schüler könnten sich gegenseitig die Objektträger begutachten. Wenn Sie nur Zugang zu einem Mikroskop und einer Videokamera haben, können Sie die Bilder für alle sichtbar projizieren.

Geräte und Chemikalien

Für jede Schülergruppe:

Objektträger, 1 pro Probe

Deckgläser, 1 pro Probe

Salzlösung (Natriumchlorid) 5% w/v

Für die Klasse – vom Techniker/Lehrer eingerichtet:

Rote Zwiebel, in etwa 1 cm breite Scheiben geschnitten, 1 oder 2
Alternativen:

  • Rhabarber-Stiel
  • Efeublättriger Leinsamen (Cymbalaria Muralis)
  • Cladophora (eine Fadenalge)

Videomikroskop (falls vorhanden)

Gesundheits- und Sicherheitshinweise und technische Hinweise

Zwiebel kann bei einigen Schülern die Augen bis zum Unbehagen reizen.
Seien Sie vorsichtig mit Objektträgern und (insbesondere) Deckgläsern, die zerbrechlich sind und leicht brechen. Stellen Sie sicher, dass die Schüler wissen, wie man mit Glasscherben umgeht.
Natriumchlorid wird auf Hazcard 47B als „gering gefährlich“ beschrieben.

1 Verwenden Sie frische Zwiebeln, da es schwieriger ist, eine einzelne Zellschicht von einer alten Zwiebel zu schälen.
Wenn Sie eine Zellschicht nicht mit einer Pinzette schälen können, halten Sie ein Stück Zwiebel mit den roten Blutkörperchen zu Ihnen und falten Sie das Taschentuch wie beim Schließen eines Buches. Dadurch wird das weiße Gewebe gebrochen, aber nicht das rote Gewebe. Ziehen Sie das weiße Gewebe ab und Sie sollten eine dünne Linie intakter roter Blutkörperchen an der Faltlinie erhalten. Diese abschneiden und montieren.

2 Um einen Epidermisstreifen aus Leinsamen zu erhalten, halten Sie das Blatt so, dass die untere Epidermis zu Ihnen zeigt und der Stiel nach unten zeigt. Falten Sie den oberen Teil des Blattes nach unten und falten Sie es so, dass die oberen Blattschichten brechen, aber nicht die untere Epidermis. Schälen Sie den oberen Teil nach unten und rechts. Dies sollte Ihnen eine einzelne Schicht blassrosa Zellen der unteren Epidermis geben. Schneiden Sie diese ab und montieren Sie sie.

Ethische Fragen

Es gibt keine ethischen Probleme bei dieser Untersuchung.

Verfahren

ein Wenn Sie rote Zwiebelzellen verwenden, schneiden Sie ein 1 cm großes Quadrat der Zwiebel ab. Dann eine einzelne Schicht der roten Blutkörperchen von einem inneren fleischigen Blatt der Zwiebel abziehen. (Siehe Hinweis 1.)

B Wenn Sie Rhabarber verwenden, schälen Sie ein Stück von der Epidermis.

C Wenn Sie Leinsamen verwenden, schälen Sie ein Stück der unteren Epidermis eines Blattes. (Siehe Hinweis 2.)

D Legen Sie den Streifen auf einen Objektträger. Bedecken Sie es mit ein oder zwei Tropfen destilliertem Wasser. Fügen Sie ein Deckglas hinzu.

e Betrachten Sie die Zellen durch ein Mikroskop, beginnend mit der Low-Power-Linse.

F Nehmen Sie einen weiteren Zellstreifen aus Ihrem Pflanzenmaterial. Montieren Sie die Zellen diesmal mit ein paar Tropfen 5%iger Natriumchloridlösung.

g Untersuchen Sie durch das Mikroskop und vergleichen Sie die Zellen mit denen, die mit destilliertem Wasser montiert wurden.

h Ziehen Sie nach einigen Minuten die Kochsalzlösung mit einem am Rand des Deckglases platzierten Stück Filterpapier auf. Ersetzen Sie es durch destilliertes Wasser, das auf der anderen Seite des Deckglases hinzugefügt wird.

ich Sehen Sie, was mit den Zellen passiert.

Unterrichtsnotizen

Dieses Experiment könnte als qualitative Untersuchung der Auswirkungen von Wasser und Natriumchloridlösung auf den Inhalt von Pflanzenzellen durchgeführt werden.

Sie können die Untersuchung quantitativ gestalten, indem Sie verschiedene Konzentrationen von Kochsalzlösung verwenden (z. B. 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%). Die Schüler können zählen, wie viele einer festgelegten Anzahl von Zellen bei jeder Konzentration plasmolysiert werden. Sie können den Prozentsatz der plasmolysierten Zellen berechnen und ein Diagramm der prozentualen Plasmolyse gegen die Natriumchloridkonzentration erstellen.

Zellen werden plasmolysiert (Plasmolyse ist aufgetreten), wenn der Zellinhalt schrumpft und sich von der Zellwand löst. Das Schülerblatt führt das Wort ein, erfordert jedoch nicht, dass es verwendet wird, sodass Sie diesen Begriff nicht erklären müssen, es sei denn, er ist für Ihre Schüler relevant.


Zwiebelzellplasmolyse-Experiment

Dieses Experiment ist eine gute Einführung in die Datenverarbeitung und veranschaulicht die Fähigkeiten, die für den Erfolg bei Datenanalysefragen in IB-Prüfungen erforderlich sind. Die Schüler verwenden Techniken, die zuvor in diesem Thema erlernt wurden, um Folien von Zwiebelzellen vorzubereiten. Sie sammeln Daten über die Plasmolyse von Zwiebelzellen in verschiedenen Konzentrationen gelöster Stoffe und verwenden ein Streudiagramm der Ergebnisse, um die Konzentration für 50 % Plasmolyse in jeder Zwiebelsorte zu identifizieren

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Plasmolyse vs. Schlaffheit in Zellen - Biologie


Frühe Plasmolyse

Späte Plasmolyse

Angesprochene Themen:

Beschreibung der Untersuchung

Beobachtung eines Blattes der Wasserpflanze Elodea

Angesprochene Normen:

BIOLOGIE
Zellen-Biologie
1. a. Studenten kennt Zellen sind in semipermeable Membranen eingeschlossen, die ihre Interaktion mit ihrer Umgebung regulieren.

Siebte Klasse Life Science
Zellen-Biologie
1. a. Schüler wissen Zellen funktionieren in allen lebenden Organismen ähnlich.
1. b.SStudenten wissen die Merkmale, die Pflanzenzellen von tierischen Zellen unterscheiden, einschließlich Chloroplasten und Zellwände.

unter normalen Bedingungen mit einem Mikroskop.

Beobachtung von Plasmolyse beim Fluten des Blattes mit 6%

Weitere Beobachtungen, wenn das Pflanzenblatt rehydriert wird

  • Mikroskop
  • Elodea im Aquarienwasser
  • Folien und Deckgläser
  • Destilliertes Wasser
  • 6% NaCl-Lösung (Salzwasser)
  • Papierhandtücher oder Taschentücher
  • Bereiten Sie eine nasse Montierung eines Blattes der Wasserpflanze vor Elodea mit dem Wasser, in dem es aufbewahrt wird.
  • Beobachten Sie die Zellen unter normalen Bedingungen und skizzieren Sie, was Sie sehen.
  • Während Sie das Blatt unter dem Mikroskop beobachten, ziehen Sie eine Lösung von 6% NaCl (Natriumchlorid) über den Objektträger.
  • Skizzieren Sie Ihre Beobachtungen.
  • Versuchen Sie mit demselben Blatt, destilliertes Wasser über den Objektträger zu leiten.
  • Notieren Sie Ihre Beobachtungen.

Studienführer:

  • Vergleichen Sie die Lage von Chloroplasten in normalen und plasmolysierten Zellen.
  • Was war die Ursache für die Lageveränderung der Chloroplasten in den beiden Lösungen?
  • Hat die Elodea-Zelle ihre Form verändert? Warum oder warum nicht?
  • Beschreiben Sie die Lage der Chloroplasten, wenn die plasmolysierte Zelle mit destilliertem Wasser geflutet wurde?
  • Was war die Ursache für die bei destilliertem Wasser beobachtete Veränderung?

Die Technik des "Aufziehens" wird verwendet, um eine Lösung über die Probe auf einem Objektträger zu ziehen. Indem man ein Stück Taschentuch oder Papiertuch an einer Kante (rechts) anlegt und die Lösung auf die Kante der anderen Seite (links) tropft, wird die Lösung über die Probe gezogen oder "abgewickelt".


Warum ist es wichtig, dass Pflanzenzellen geschwollen sind?

Dieser Druck, Trübung oder Blähungen, wird durch den osmotischen Fluss von Wasser aus einem Bereich mit niedriger Konzentration an gelösten Stoffen außerhalb der Zelle in die Vakuole der Zelle verursacht, die eine höhere Konzentration an gelösten Stoffen aufweist. Gesund Pflanze, Anlage Zellen sind geschwollen und Pflanzen sich verlassen auf Trübung um die Steifigkeit zu erhalten.

Und wie bleiben Pflanzen geschwollen? Wenn Wasser in ein Pflanze, Anlage Zelle wird die Vakuole größer und drückt die Zellmembran gegen die Zellwand. Die Kraft hiervon erhöht den Turgordruck innerhalb der Zelle und macht sie fest oder geschwollen . Wenn Pflanzen tun nicht genug Wasser bekommen die Zellen nicht bleib geschwollen und der Pflanze, Anlage verwelkt.

Wenn man dies berücksichtigt, was ist eine geschwollene Pflanzenzelle?

Turgid Definition. In der Biologie, geschwollen bezieht sich auf Zellen oder Gewebe, die durch Wasseraufnahme geschwollen sind. Viele Zelle Typen in vielen verschiedenen Organismen können geschwollen wegen Wasseraufnahme. Dies schwillt die Vakuole an und erzeugt einen Druck auf die Wände des Zelle. Dieser Druck wird Turgordruck genannt.

Warum ist Osmose in Pflanzenzellen wichtig?

Pflanzen sind auf die Nährstoffe angewiesen und Wasser im Boden, um zu überleben. Damit Wasser Aufnahme stattfinden, durchlaufen Pflanzenzellen einen Prozess, der Osmose genannt wird. Vielleicht haben Sie im Biologieunterricht von Osmose gehört, weil sie eine wichtige Rolle für das Überleben der Pflanzen spielt.


Schau das Video: Plasmolyse vs déplasmolyse avec éclatement de la membrane cytoplasmique (August 2022).