Hauptunterschied - Plasmolyse vs Cytolyse
Wenn eine Zelle in eine Lösung eingetaucht wird, entsteht zwischen der Zelle und der Lösung ein osmotischer Druck. Abhängig von der Art der Lösung erfährt die Zelle zwei physikalische Veränderungen, nämlich Plasmolyse und Cytolyse. Wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung getaucht wird, verliert die Zelle Wasser an die äußere Umgebung. Somit neigt das Protoplasma dazu, sich von der Zellwand zu lösen. Dieser Vorgang wird als Plasmolyse bezeichnet. Wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung getaucht wird, gewinnt die Zelle durch Endosmose Wasser in die Zelle. Dies führt zu einer Volumenvergrößerung in der Zelle. Der kontinuierliche Wasserfluss in die Zelle führt zum Platzen der Zellen, was als Cytolyse bezeichnet wird. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Prozessen ist die Art der Lösung, in die die Zelle eingetaucht ist. Damit eine Plasmolyse stattfinden kann, sollte die Zelle in eine hypertonische Lösung eingetaucht werden, während für eine Cytolyse die Zelle in eine hypotonische Lösung eingetaucht werden sollte.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist Plasmolyse
? 3. Was ist Cytolyse?
4. Ähnlichkeiten zwischen Plasmolyse und Cytolyse.
5. Vergleich nebeneinander - Plasmolyse und Cytolyse in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was ist Plasmolyse?
Eine hypertonische Lösung ist eine Lösung, in der die Konzentration an gelöstem Stoff hoch und die Wasserkonzentration niedrig ist. Mit anderen Worten hat die hypertonische Lösung ein höheres Potential an gelöstem Stoff und ein niedriges Wasserpotential als die Zelle. Entsprechend dem Phänomen der Osmose bewegen sich Wassermoleküle über eine semipermeable Membran über einen Konzentrationsgradienten von einem höheren Wasserpotential zu einem niedrigeren Wasserpotential. Wenn eine Zelle in eine hypertonische Lösung gebracht wird, fließt Wasser aus der Zelle, um die Ionenkonzentration der inneren und äußeren Umgebung ins Gleichgewicht zu bringen. Dieser Vorgang wird als Exosmose bezeichnet. Bis die Wasserpotentiale ausgeglichen sind, wird Wasser aus der Zelle in die Lösung gelangen. Während dieses Prozesses beginnt sich das Protoplasma von der Zellwand zu lösen. Dies ist als Plasmolyse bekannt.
In bestimmten Organismen, in denen keine Zellwand vorhanden ist, kann die Plasmolyse tödlich sein und zur Zerstörung der Zelle führen. Die Plasmolyse findet unter extremem Druck statt und kann unter Laborbedingungen durch Verwendung hochkonzentrierter Salzlösungen induziert werden.
Abbildung 01: Plasmolyse
Die Plasmolyse kann hauptsächlich von zwei Arten sein; Konkave Plasmolyse und konvexe Plasmolyse. Die konkave Plasmolyse ist reversibel. Während der konkaven Plasmolyse löst sich die Plasmamembran nicht vollständig von der Zellwand, sondern bleibt intakt. Die konvexe Plasmolyse ist irreversibel und stellt den extremen Grad der Plasmolyse dar, bei dem sich die Zellplasmamembran vollständig von der Zellwand löst. Dies kann zur vollständigen Zerstörung der Zelle führen.
Was ist Zytolyse?
Die Zytolyse ist ein Phänomen, das beim Platzen einer Zelle aufgrund der Entwicklung eines Zustands eines osmotischen Ungleichgewichts auftritt. Aufgrund dieses Ungleichgewichts im osmotischen Druck wird das überschüssige Wasser in die Zelle diffundiert. Eine eingehende Analyse dieses Phänomens zeigt, dass das Eindringen von Wasser in die Zelle durch Aquaporine erleichtert wird, die selektive Membrankanäle sind. Der Mechanismus des Eindringens von Wasser in die Zelle ist die Diffusion. Die Diffusion erfolgt durch die Zellmembran. Eine Zytolyse tritt auf, wenn die äußere Umgebung hypoton ist und überschüssiges Wasser in die Zelle gelangt, bis es die Schwelle der Zellmembran oder des Aquaporins überschreitet. Die Zerstörung der Zellmembran wird als Zellburst bezeichnet.
Im Zusammenhang mit Säugetieren tritt die Zytolyse häufig aufgrund einer falschen Nährstoffaufnahme und Änderungen der Abfallentfernungsmechanismen auf. Diese Bedingungen führen zu einer Veränderung des Zellstoffwechsels. Veränderte Zellstoffwechselmuster führen zur Zytolyse, da sie ein ungleichmäßiges Gleichgewicht des osmotischen Drucks entwickeln. Aus diesem Grund wird bei Säugetieren extrazelluläre Flüssigkeit in die Zellen transportiert, die eine Zytolyse verursachen. Obwohl es ein schädliches Phänomen zu sein scheint, nutzt das Immunsystem des menschlichen Körpers diesen Mechanismus, um Zellzerstörungsprozesse bei bösartigen Zellen auszulösen.
Abbildung 02: Cytolyse
Um das Auftreten einer Zytolyse in Zellen zu verhindern, wenden verschiedene Organismen unterschiedliche Strategien an. Paramecium verwendet eine kontraktile Vakuole, bei der die in ihren Systemen angesammelten überschüssigen Flüssigkeiten schnell abgepumpt werden. Das Vorhandensein einer weniger wasserdurchlässigen Zellmembran ermöglicht es auch bestimmten Organismenarten, die Zytolyse zu verhindern.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Plasmolyse und Cytolyse?
- Sowohl die Plasmolyse als auch die Cytolyse erfolgen in Zellen entsprechend der Art der Lösung, in die die Zelle eingetaucht ist.
- Sowohl die Plasmolyse als auch die Cytolyse verursachen den Zelltod.
- Sowohl die Plasmolyse als auch die Cytolyse erfolgen aufgrund der Wasserbewegung durch Osmose über die Zellmembran.
Was ist der Unterschied zwischen Plasmolyse und Cytolyse?
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Plasmolyse vs Cytolyse |
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| Plasmolyse ist der Prozess der übermäßigen Entfernung von Wasser, wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung getaucht wird, die das Schrumpfen der Zellen verursacht. | Die übermäßige Aufnahme von Wasser, wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung getaucht wird, die zum Platzen der Zellen führt, wird als Zytolyse bezeichnet. |
| Art der beteiligten Lösung | |
| Wenn eine Zelle in eine hypertonische Lösung getaucht wird, tritt eine Plasmolyse auf. | Wenn eine Zelle in eine hypotonische Lösung getaucht wird, tritt eine Zytolyse auf. |
| Osmose-Typ | |
| Die Plasmolyse erfolgt aufgrund von Exosmose. | Zytolyse tritt aufgrund von Endosmose auf. |
Zusammenfassung - Plasmolyse vs Cytolyse
Wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung getaucht wird, verliert die Zelle Wasser an die äußere Umgebung. Somit schrumpft das Protoplasma und löst sich von der Zellwand. Dieser Vorgang wird als Plasmolyse bezeichnet. Die Plasmolyse kann hauptsächlich von zwei Arten sein. Konkave Plasmolyse oder konvexe Plasmolyse. Wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung getaucht wird, gewinnt die Zelle durch Endosmose Wasser in die Zelle. Dies führt zu einer Volumenvergrößerung in der Zelle. Der kontinuierliche Wasserfluss in die Zelle führt zum Platzen der Zellen und wird als Cytolyse bezeichnet. Um das Auftreten einer Zytolyse in Zellen zu verhindern, wenden verschiedene Organismen unterschiedliche Strategien an. Dies ist der Unterschied zwischen Plasmolyse und Cytolyse.
