Inhalt
- Plasma Membran
- Diffusion und Osmose
- Isotonische Lösung
- Hypotonische Lösung
- Hypertonische Lösung
- Tierzellen gegen Pflanzenzellen
Sowohl Pflanzen als auch Tiere haben Zellen, und einer der Hauptunterschiede zwischen ihnen besteht darin, dass Pflanzenzellen Zellwände haben. Dies hilft ihnen, ihre Form zu behalten, auch wenn sich die Umgebung erheblich ändert. Tierzellen sind flexibler und können ohne Zellwand nachteiliger auf Änderungen in ihrer Umgebung reagieren, beispielsweise auf die Konzentration der Lösung um sie herum.
Plasma Membran
Alle Zellen sind von einer Plasmamembran umgeben, bei der es sich um eine Doppelschicht aus Phospholipiden handelt, die den Ein- und Austritt von Materialien in die Zelle reguliert. Bei Pflanzen befindet sich die Zellwand an der Seite der Membran, wodurch die Struktur erhalten bleibt. Die Membran einer Zelle wird als selektiv durchlässig angesehen, da einige Substanzen wie Wasser frei passieren können, andere jedoch nicht, wie Ionen und große Moleküle.
Diffusion und Osmose
Eine Lösung enthält das Lösungsmittel, die Flüssigkeit wie Wasser und gelösten Stoff, die im Lösungsmittel gelösten Feststoffe. In einer Lösung wandern Partikel in einem Bereich hoher Konzentration auf natürliche Weise in einen Bereich niedrigerer Konzentration. Dies ist als Diffusion bekannt. Wenn die Diffusion durch eine selektiv durchlässige Membran erfolgt, spricht man von Osmose. Dies ist wichtig für Zellen, denn wenn der gelöste Stoff die selektive Membran nicht passieren kann, fließt das Wasser frei, um die Konzentration auszugleichen.
Isotonische Lösung
Befindet sich eine Zelle in einer Lösung, die dieselbe Konzentration wie ihr Inneres aufweist, ist diese Lösung isotonisch. Dies ist die ideale Situation für die Zelle, in der der Wasserfluss aus der Zelle gleich dem Einström ist. Zellen finden jedoch häufig Umgebungen mit anderen Konzentrationen als ihre eigenen, z. B. Organismen, die in reinem Wasser (niedrige Konzentration an gelösten Stoffen) oder Meerwasser (hohe Konzentration an gelösten Stoffen) vorkommen.
Hypotonische Lösung
Wenn die Lösung um die Zelle herum weniger konzentriert ist als das, was sich darin befindet, ist die Lösung hypothetisch. In einer hypotonischen Lösung fließt Wasser von der Lösung durch die Membran in die Zelle. Dieser Prozess findet statt, bis die beiden Lösungen die gleiche Konzentration haben. Entweder zerfällt die Zelle aufgrund des Innendrucks oder ihre Organellen pumpen Wasser ab.
Hypertonische Lösung
Befindet sich eine Zelle in einer Lösung mit einer höheren Konzentration als die interne, ist diese Lösung hypertonisch. In diesem Fall fließt Wasser von der Zelle zur Lösung. Dies geschieht so lange, bis die Konzentrationen ausgeglichen sind oder die Zelle dehydriert und stirbt oder die Organellen Energie verbrauchen, um Wasser hinein zu pumpen.
Tierzellen gegen Pflanzenzellen
Wenn tierische Zellen in hypotonische Lösungen gegeben werden, absorbieren sie aufgrund von Osmose Wasser. Wenn die Konzentration der Lösung, in der sie sich befinden, wie z. B. destilliertes Wasser, niedrig genug ist, quellen die Zellen durch Absorption auf, bis sie explodieren. Dies ist natürlich ein ernstes Risiko für Zellen in hypotonischen Lösungen. Pflanzenzellen platzen nicht aufgrund der starren Zellwand, die sie hält.