Kui rakk on lahusesse sukeldatud, tekib raku ja lahuse vahel osmootne rõhk. Sõltuvalt lahuse olemusest toimub rakus kaks füüsikalist muutust, nimelt plasmolüüs ja tsütolüüs. Kui rakk on sukeldatud hüpertoonilisse lahusesse, kaotab raku vesi väliskeskkonda. Seega kipub protoplasm rakuseinast kooruma. Seda protsessi nimetatakse plasmolüüsiks. Kui rakk on sukeldatud hüpotoonilisse lahusesse, saab see rakku endosmoosi kaudu rakku. Selle tulemuseks on mahu suurenemine lahtris. Pidev veevool rakku viib raku lõhkemiseni, mida nimetatakse tsütolüüsiks. võtme erinevus kahe protsessi vahel on lahuse tüüp, millesse rakk on sukeldatud. Plasmolüüsi toimumiseks tuleb rakk sukeldada hüpertoonilisse lahusesse, tsütolüüsi toimumiseks sukeldada rakk hüpotoonilisse lahusesse..
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on plasmolüüs
3. Mis on tsütolüüs
4. Plasmolüüsi ja tsütolüüsi sarnasused
5. Võrdlus kõrvuti - plasmolüüs vs tsütolüüs tabelina
6. Kokkuvõte
Hüpertooniline lahus on lahus, milles lahustunud aine kontsentratsioon on kõrge ja vees on madal. Teisisõnu, hüpertoonilisel lahusel on suurem lahustumispotentsiaal ja madal veepotentsiaal kui rakul. Seetõttu liiguvad osmoosi fenomeni kohaselt veemolekulid poolläbilaskva membraani kaudu kontsentratsioonigradiendi kaudu kõrgemast veepotentsiaalist madalama veepotentsiaalini. Seega, kui rakk pannakse hüpertoonilisse lahusesse, voolab rakust vesi välja, et saada sise- ja väliskeskkonna ioonide kontsentratsioon tasakaalus. Seda protsessi nimetatakse eksosmoosiks. Kuni veepotentsiaalid on tasakaalus, liigub vesi lahtrist lahtrist välja. Selle protsessi käigus hakkab protoplasm rakuseinast eralduma. Seda nimetatakse plasmolüüsiks.
Teatud organismides, kus rakumüüri pole, võib plasmolüüs olla surmav ja põhjustada raku hävimise. Plasmolüüs toimub äärmise rõhu all ja seda saab laboritingimustes esile kutsuda kõrge kontsentreeritud soolalahuse abil.
Joonis 01: Plasmolüüs
Plasmolüüs võib olla peamiselt kahte tüüpi; Nõgus plasmolüüs ja kumer plasmolüüs. Nõgus plasmolüüs on pöörduv. Nõgusa plasmolüüsi ajal ei eraldu plasmamembraan rakuseinast täielikult, vaid jääb terveks. Kumer plasmolüüs on pöördumatu ja on plasmolüüsi äärmuslik tase, kus raku plasmamembraan eraldub rakuseinast täielikult. See võib viia raku täieliku hävimiseni.
Tsütolüüs on nähtus, mis toimub raku lõhkemisega osmootse tasakaalustamatuse seisundi arengu tõttu. Selle osmootse rõhu tasakaalustamatuse tõttu hajub liigne vesi rakku. Selle nähtuse põhjalikust analüüsist selgub, et vee sisenemist rakku hõlbustavad akvaporiinid, mis on selektiivsed membraanikanalid. Vee rakku sisenemise mehhanism on difusioon. Difusioon toimub läbi rakumembraani. Tsütolüüs toimub siis, kui väliskeskkond on hüpotooniline, ja liigne vesi siseneb raku tasemeni, kus see ületab rakumembraani või akvaporiini läve. Rakumembraani hävimist nimetatakse raku purunemiseks.
Imetajate puhul toimub tsütolüüs sageli toitainete ebaõige tarbimise ja jäätmete eemaldamise mehhanismide muutuste tõttu. Need seisundid muudavad rakkude metabolismi. Muutunud raku ainevahetusmustrid põhjustavad tsütolüüsi, kuna see loob osmootse rõhu ebaühtlase tasakaalu. Seetõttu liigub imetajates rakuväline vedelik rakkudesse, mis põhjustavad tsütolüüsi. Isegi kui see näib olevat kahjulik nähtus, kasutab inimkeha immuunsussüsteem seda mehhanismi pahaloomuliste rakkude raku hävitamise käivitamiseks.
Joonis 02: tsütolüüs
Rakkudes tsütolüüsi vältimiseks kasutavad erinevad organismid erinevaid strateegiaid. Kontraktiilset vaakumit kasutab Paramecium see hõlmab nende süsteemidesse kogunenud liigsete vedelike kiiret väljapumpamist. Vee jaoks vähem läbilaskva rakumembraani olemasolu võimaldab ka teatud organismiliikidel vältida tsütolüüsi.
Plasmolüüs vs tsütolüüs | |
Plasmolüüs on vee liigse eemaldamise protsess, kui rakk on sukeldatud hüpertoonilisse lahusesse, mis põhjustab raku kokkutõmbumist. | Liigne vee tarbimine, kui rakk on sukeldatud hüpotoonilisse lahusesse, mis põhjustab raku lõhkemist, on tsütolüüs. |
Kaasatud lahenduse tüüp | |
Kui rakk on sukeldatud hüpertoonilisse lahusesse, toimub plasmolüüs. | Kui rakk on sukeldatud hüpotoonilisse lahusesse, toimub tsütolüüs. |
Osmoosi tüüp | |
Plasmolüüs toimub eksosmoosi tõttu. | Tsütolüüs toimub endosmoosi tõttu. |
Kui rakk on sukeldatud hüpertoonilisse lahusesse, kaotab raku vesi väliskeskkonda. Seega protoplasm kahaneb ja eraldub rakuseinast. Seda protsessi nimetatakse plasmolüüsiks. Plasmolüüs võib olla peamiselt kahte tüüpi. Nõgus plasmolüüs või kumer plasmolüüs. Kui rakk on sukeldatud hüpotoonilisse lahusesse, saab see rakku endosmoosi kaudu rakku. Selle tulemuseks on mahu suurenemine lahtris. Vee pideva voolu rakusse põhjustab raku purunemist tsütolüüsi. Rakkudes tsütolüüsi vältimiseks kasutavad erinevad organismid erinevaid strateegiaid. See on erinevus plasmolüüsi ja tsütolüüsi vahel.
1.Toimetajad. “Tsütolüüs - määratlus, tüübid ja funktsioon.” Bioloogia sõnaraamat, 28. aprill 2017. Saadaval siin
2.Toimetajad. “Plasmolüüs - määratlus, tüübid ja näited.” Bioloogia sõnaraamat, 29. aprill 2017. Saadaval siin
1.'OSC Microbio 03 03 Plasmolysi'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) kaudu Commons Wikimedia
2. 'Vererakkude osmootse rõhu diagramm' - LadyofHats - oma töö, (avalikus omanduses), Commonsis Wikimedia