Główna różnica – turgotanie kontra wiotkość

Mechanizm, dzięki któremu cząsteczki wody wchodzą i wychodzą z komórki przez jej błonę plazmatyczną, jest znany jako osmoza. Dwa rodzaje osmozy to endosmoza i egzosmoza. Endosmoza to proces, w którym woda dostaje się do komórki. Z drugiej strony egzosmoza to ruch wody z komórki. Toniczność cytoplazmy i otaczającego roztworu determinuje kierunek ruchu wody. Toniczność to efektywny gradient ciśnienia osmotycznego określony przez potencjał wody dwóch roztworów. Hipertoniczny, izotoniczny i hipotoniczny to trzy rodzaje roztworów, które powodują różne toniczność. Opuchlizna i wiotkość to dwa stany, które występują w zależności od toniczności. ten główna różnica między ociężałością a wiotką jest to wiotkość jest spowodowana przemieszczaniem się wody do komórki przez endosmozę, gdy jest ona umieszczona w roztworze hipotonicznym, podczas gdy wiotkość jest spowodowana przemieszczaniem się wody z komórki zarówno przez endosmozę, jak i egzosmozę, gdy jest ona umieszczona w roztworze izotonicznym.

Kluczowe obszary objęte

1. Co to jest turgid? – Definicja, mechanizm, znaczenie 2. Co to jest wiotkość? – Definicja, mechanizm, znaczenie 3. Jakie są podobieństwa między opadaniem a wiotczeniem? – Zarys wspólnych cech 4. Jaka jest różnica między jędrnością a wiotczeniem? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe terminy: endosmoza, egzosmoza, roztwór hipertoniczny, roztwór izotoniczny, osmoza, błona osocza, toniczność

Co to jest turgid

Opuchlizna odnosi się do stanu obrzmiałego lub spuchniętego z powodu dużej zawartości płynu wewnątrz komórki. Komórka jest w pełni rozciągnięta podczas turgitancji. Zmętnienie pojawia się, gdy komórkę umieszcza się w hipotonicznym roztworze o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej niż cytoplazma. Tutaj woda dostaje się do komórki przez endosmozę. Ciśnienie wody wytwarza ciśnienie turgorowe, które dociska błonę komórkową do ściany komórkowej. Zmiękczenie jest ważnym czynnikiem dla komórek roślinnych. Otwarcie i zamknięcie aparatów szparkowych jest determinowane przez jędrność komórek ochronnych. Kiedy komórki ochronne są w stanie nabrzmiałym, aparaty szparkowe otwierają się. Otwieranie i zamykanie aparatów szparkowych utrzymywane przez jędrność aparatów szparkowych pokazano na rycinie 1.

Rycina 1: Otwieranie i zamykanie aparatów szparkowych Otwarte aparaty szparkowe (po lewej) Zamknięte aparaty szparkowe (po prawej)

Komórki powiększają się w pióropuszu ze względu na jędrność. Dyspersja zarodników i nasion występuje również w wyniku jędrności komórek w zarodniach i owocach. Większość roślin wodnych staje się sztywna ze względu na jędrność komórek. Dlatego turgizm zapewnia roślinom mechaniczne wsparcie. Kiełkowanie następuje również z powodu jędrności komórek w zarodku. W ten sposób zarodek wychodzi z nasiona, osłabiając kiełkowanie. Roztwory składników odżywczych przemieszczają się z jednej komórki do drugiej ze względu na jędrność. Dlatego jędrność jest ważna, aby uchronić rośliny przed więdnięciem.

Co to jest wiotkość

Zwiotczenie odnosi się do stanu między turgorytm i plazmolizą, w którym błona plazmatyczna nie jest dociskana do ściany komórkowej. Występuje, gdy nabrzmiała komórka zostanie umieszczona w roztworze izotonicznym. Ponieważ potencjał wody wewnątrz komórki jest wyższy niż w otaczającym ją roztworze, cząsteczki wody z cytoplazmy wyprowadzają się z komórki przez egzosmozę. W pewnym stopniu zmniejsza to ciśnienie turgorowe. Ruch wody trwa do momentu wyrównania potencjału wody po obu stronach błony plazmatycznej. Tak więc w stanie wiotkim komórki nie ma ruchu netto wody przez błonę plazmatyczną. Zarówno endosmoza, jak i egzosmoza występują w tym samym tempie. Na rycinie 2 przedstawiono plazmolizowane, zwiotczałe i nabrzmiałe stany komórki roślinnej.

Rysunek 2: Stany komórki roślinnej poddane plazmolizie, wiotki i turgi

Bardziej ekstremalny stan wiotkości znany jest jako plazmoliza, w którym utrzymujące się uwalnianie cząsteczek wody następuje z cytoplazmy, gdy komórki są umieszczone w roztworze hipertonicznym.

Podobieństwa między opadaniem a wiotczeniem

Różnica między jędrnością a wiotkością

Definicja

Opuchlizna: Opuchlizna odnosi się do stanu obrzmiałego lub opuchniętego z powodu dużej zawartości płynu wewnątrz komórki.

Wiotkość: Zwiotczenie odnosi się do stanu między turgorytm a plazmolizą, w którym błona plazmatyczna nie jest dociskana do ściany komórkowej.

Rodzaj rozwiązania

Opuchlizna: Obrzęk pojawia się, gdy komórki są umieszczane w roztworze hipotonicznym.

Wiotkość: Wiotkość występuje, gdy komórki są umieszczane w roztworze izotonicznym.

Rodzaj osmozy

Opuchlizna: Opuchlizna jest spowodowana przez endosmozę.

Wiotkość: Wiotkość jest spowodowana zarówno endosmozą, jak i egzosmozą.

Ruch wody

Opuchlizna: Opuchlizna jest spowodowana ruchem wody do komórki.

Wiotkość: Wiotkość spowodowana jest wypływem wody z komórki.

Ruch wody netto

Opuchlizna: Woda nie dostaje się już do komórki w stanie jędrności.

Wiotkość: W zwiotczeniu nie występuje ruch netto wody. Wskaźnik endosmozy i egzosmozy jest równy.

Potencjał wody

Opuchlizna: Turgidity ma najwyższy potencjał wody, jaki może wystąpić w komórce.

Wiotkość: Wiotkość ma mniejszy potencjał wodny niż jędrność.

Membrana plazmowa

Opuchlizna: Błona plazmy jest dociskana do ściany komórkowej przez jędrność.

Wiotkość: Błona plazmy nie jest mocno dociskana do ściany komórkowej w zwiotczeniu.

Wniosek

Obrzęk i wiotkość to dwa stany komórki spowodowane różnicowym ruchem cząsteczek wody między cytoplazmą a otaczającymi roztworami przez błonę plazmatyczną. Zmętnienie występuje w wyniku endosmozy, gdy komórki są umieszczane w roztworach hipotonicznych. Z drugiej strony wiotkość występuje, gdy komórki są umieszczone w roztworach izotonicznych. Potencjał wodny cytoplazmy jest równy potencjałowi otaczających roztworów w stanie zwiotczenia. Dlatego nie występuje ruch netto wody. Główną różnicą między jędrnością a wiotką jest potencjał wodny wewnątrz cytoplazmy.

Referencja:

1. „Zmęczenie: definicja i znaczenie”. Badanie QS, 21 sierpnia 2017 r., dostępne tutaj. 2. „Zwiotczenie”. Wiotkość – biologia jako poezja, dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Szparka otwarta i zamknięta bez etykiety” Autor: domdomegg - Praca własna (CC BY 4.0) przez Commons WikmediaWikmedia 2. „Nacisk Turgora na diagramie komórek roślinnych” Autor: LadyofHats (domena publiczna) przez Commons Wikimedia