Når en celle er nedsænket i en opløsning, er der et osmotisk tryk, der opbygges mellem cellen og opløsningen. Afhængig af opløsningens beskaffenhed gennemgår cellen to fysiske ændringer, nemlig plasmolyse og cytolyse. Når cellen er nedsænket i en hypertonisk opløsning, mister cellen vand til det ydre miljø. Således har protoplasma en tendens til at skrælle væk fra cellevæggen. Denne proces omtales som plasmolyse. Når cellen er nedsænket i en hypoton opløsning, får cellen vand ind i cellen gennem endosmosis. Dette vil resultere i en stigning i volumen inde i cellen. Den kontinuerlige strøm af vand ind i cellen vil resultere i celleudbrud, der benævnes cytolyse. Det vigtigste forskel mellem de to processer er den type opløsning, som cellen er nedsænket i. For at plasmolyse skal finde sted, skal cellen nedsænkes i en hypertonisk opløsning, mens cytolyse skal finde sted, nedsænkes cellen i en hypotonisk opløsning.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er plasmolyse
3. Hvad er cytolyse
4. Ligheder mellem plasmolyse og cytolyse
5. Sammenligning side ved side - Plasmolyse vs cytolyse i tabelform
6. Resume
En hypertonisk opløsning er en opløsning, hvor koncentrationen af opløst stof er høj, og vandkoncentrationen er lav. Med andre ord, den hypertoniske opløsning har højere opløst potentiale og lavt vandpotentiale end cellen. I følge fænomenet Osmose bevæger vandmolekyler sig derfor over en koncentrationsgradient via en semi-permeabel membran fra højere vandpotentiale til lavere vandpotentiale. Når en celle anbringes i en hypertonisk opløsning, vil vand derfor strømme ud af cellen for at få den ioniske koncentration af det indre og ydre miljø til ligevægt. Denne proces omtales som eksosmosis. Indtil vandpotentialerne er afbalancerede, vil vand flytte ud af cellen til opløsningen. Under denne proces begynder protoplasmaet at løsne sig fra cellevæggen. Dette er kendt som plasmolyse.
I visse organismer, hvor der ikke er nogen cellevæg, kan plasmolyse være dødelig og kan føre til ødelæggelse af cellen. Plasmolyse finder sted under ekstremt tryk og kan induceres under laboratoriebetingelser ved anvendelse af høje koncentrerede saltopløsninger.
Figur 01: Plasmolyse
Plasmolyse kan hovedsageligt være af to typer; Konkave plasmolyse og konveks plasmolyse. Konkave plasmolyse er reversibel. Under konkav plasmolyse løsnes plasmamembranen ikke helt fra cellevæggen, men forbliver i stedet intakt. Konvex plasmolyse er irreversibel og er det ekstreme niveau af plasmolyse, hvor celleplasmamembranen fuldstændigt løsner sig fra cellevæggen. Dette kan føre til fuldstændig ødelæggelse af cellen.
Cytolyse er et fænomen, der opstår ved sprængning af en celle på grund af udviklingen af en tilstand af osmotisk ubalance. På grund af denne ubalance i det osmotiske tryk diffunderes overskydende vand ind i cellen. En dybdegående analyse af dette fænomen afslører, at vandet i cellen lettes af akvaporiner, som er selektive membrankanaler. Mekanismen for at trænge vand ind i cellen er diffusionen. Diffusion sker gennem cellemembranen. Cytolyse opstår, når det ydre miljø er hypotonisk, og overskydende vand trænger ind i cellen op til et niveau, hvor det bryder tærsklen for cellemembranen eller aquaporin. Ødelæggelsen af cellemembranen omtales som celleudbrud.
I forbindelse med pattedyr forekommer cytolyse ofte på grund af forkert indtagelse af næringsstoffer og ændringer i mekanismerne til fjernelse af affald. Disse tilstande fører til ændring i cellemetabolismen. Ændrede cellemetabolismemønstre fører til cytolyse, da det udvikler en ujævn balance i det osmotiske tryk. På grund af dette flyttes ekstracellulær væske i pattedyr ind i cellerne, der forårsager cytolyse. Selvom det ser ud til at være et skadeligt fænomen, bruger immunsystemet i den menneskelige krop denne mekanisme til at starte celleødelæggelsesprocesser, når det kommer til ondartede celler.
Figur 02: Cytolyse
For at forhindre forekomst af cytolyse i celler bruger forskellige organismer forskellige strategier. En kontraktil vakuol bruges af paramecium der involverer hurtig udpumpning af overskydende væsker, der er opbygget i deres systemer. Tilstedeværelse af en cellemembran, der er mindre permeabel for vand, gør det også muligt for visse arter af organismer at forhindre cytolyse.
Plasmolyse vs cytolyse | |
Plasmolyse er processen med overdreven fjernelse af vand, når cellen nedsænkes i en hypertonisk opløsning, der forårsager krympning i cellen. | Overdreven indtagelse af vand, når cellen nedsænkes i en hypotonisk opløsning, der resulterer i celleudbrud, er kendt som cytolyse. |
Type involveret løsning | |
Når en celle er nedsænket i en hypertonisk opløsning, forekommer plasmolyse. | Når en celle er nedsænket i en hypoton opløsning, forekommer cytolyse. |
Osmosetype | |
Plasmolyse forekommer på grund af eksosmosis. | Cytolyse forekommer på grund af endosmosis. |
Når cellen er nedsænket i en hypertonisk opløsning, mister cellen vand til det ydre miljø. Således krymper protoplasmen og løsnes fra cellevæggen. Denne proces omtales som plasmolyse. Plasmolyse kan hovedsageligt være af to typer. Konkave plasmolyse eller konveks plasmolyse. Når cellen er nedsænket i en hypoton opløsning, får cellen vand ind i cellen gennem endosmosis. Dette vil resultere i en stigning i volumen inde i cellen. Den kontinuerlige strøm af vand ind i cellen vil resultere i, at celle sprænges, kaldes cytolyse. For at forhindre forekomst af cytolyse i celler bruger forskellige organismer forskellige strategier. Dette er forskellen mellem plasmolyse og cytolyse.
1.Editors. "Cytolyse - definition, typer og funktion." Biologisk ordbog, 28. april 2017. Tilgængelig her
2.Editors. "Plasmolyse - definition, typer og eksempler." Biologisk ordbog 29. april 2017. Tilgængelig her
1.'OSC Microbio 03 03 Plasmolysi'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. 'Osmotisk tryk på blodcellediagram'By LadyofHats - Eget arbejde, (Public Domain) via Commons Wikimedia