Ključna razlika – plazmoliza proti citolizi
Ko je celica potopljena v raztopino, med celico in raztopino nastane osmotski tlak. Odvisno od narave raztopine je celica podvržena dvema fizikalnima spremembama, in sicer plazmolizi in citolizi. Ko je celica potopljena v hipertonično raztopino, celica izgubi vodo v zunanje okolje. Tako se protoplazma nagiba k luščenju od celične stene. Ta proces se imenuje plazmoliza. Ko je celica potopljena v hipotonično raztopino, bo celica pridobila vodo v celico z endosmozo. To bo povzročilo povečanje prostornine znotraj celice. Neprekinjen dotok vode v celico bo povzročil razpoke celice, kar imenujemo citoliza. Ključna razlika med obema procesoma je vrsta raztopine, v katero je celica potopljena. Za plazmolizo mora biti celica potopljena v hipertonično raztopino, medtem ko mora biti za citolizo celica potopljena v hipotonično raztopino..
Kaj je plazmoliza?
Hipertonična raztopina je raztopina, v kateri je koncentracija topljenca visoka, koncentracija vode pa nizka. Z drugimi besedami, hipertonična raztopina ima višji potencial topljenca in nizek potencial vode kot celica. Zato se v skladu s pojavom osmoze molekule vode premikajo po koncentracijskem gradientu preko polprepustne membrane od višjega vodnega potenciala do nižjega vodnega potenciala. Zato bo, ko celico postavimo v hipertonično raztopino, voda odtekla iz celice, da se koncentracija ionov v notranjem in zunanjem okolju vzpostavi v ravnovesju. Ta proces se imenuje eksosmoza. Dokler vodni potenciali niso uravnoteženi, se bo voda iz celice premikala v raztopino. Med tem procesom se protoplazma začne odvajati od celične stene. To je znano kot plazmoliza.
Pri določenih organizmih, kjer ni celične stene, je lahko plazmoliza usodna in lahko vodi do uničenja celice. Plazmoliza poteka pod ekstremnim pritiskom in jo je mogoče inducirati v laboratorijskih pogojih z uporabo visoko koncentriranih fizioloških raztopin.
Slika 01: Plazmoliza
Plazmoliza je lahko predvsem dveh vrst; Konkavna plazmoliza in konveksna plazmoliza. Konkavna plazmoliza je reverzibilna. Med konkavno plazmolizo se plazemska membrana ne loči popolnoma od celične stene, temveč ostane nedotaknjena. Konveksna plazmoliza je ireverzibilna in je skrajna stopnja plazmolize, kjer se celična plazemska membrana popolnoma odcepi od celične stene. To lahko povzroči popolno uničenje celice.
Kaj je citoliza?
Citoliza je pojav, ki se pojavi z razpokom celice zaradi razvoja stanja osmotskega neravnovesja. Zaradi tega neravnovesja v osmotskem tlaku se odvečna voda razprši v celico. Poglobljena analiza tega pojava razkrije, da vstop vode v celico olajšajo akvaporini, ki so selektivni membranski kanalčki. Mehanizem vstopa vode v celico je difuzija. Difuzija poteka skozi celično membrano. Do citolize pride, ko je zunanje okolje hipotonično in presežek vode vstopi v celico do ravni, kjer prebije prag celične membrane ali akvaporina. Uničenje celične membrane se imenuje celični razpad.
Pri sesalcih se citoliza pogosto pojavi zaradi nepravilnega vnosa hranil in sprememb v mehanizmih odstranjevanja odpadkov. Ti pogoji vodijo do spremembe celičnega metabolizma. Spremenjeni vzorci celične presnove vodijo do citolize, saj razvije neenakomerno ravnovesje osmotskega tlaka. Zaradi tega se pri sesalcih zunajcelična tekočina premakne v celice, ki povzročajo citolizo. Čeprav se zdi, da gre za škodljiv pojav, imunski sistem človeškega telesa uporablja ta mehanizem za sprožitev procesov uničenja celic, ko gre za maligne celice.
Slika 02: Citoliza
Da bi preprečili pojav citolize v celicah, različni organizmi uporabljajo različne strategije. Paramecium uporablja kontraktilno vakuolo, ki vključuje hitro črpanje odvečne tekočine, ki se nabere v njihovih sistemih. Prisotnost celične membrane, ki je manj prepustna za vodo, tudi omogoča določenim vrstam organizmov, da preprečijo citolizo.
Kakšne so podobnosti med plazmolizo in citolizo?
- Tako plazmoliza kot citoliza se pojavita v celicah glede na vrsto raztopine, v katero je celica potopljena.
- Tako plazmoliza kot citoliza povzročata celično smrt.
- Tako plazmoliza kot citoliza se zgodita zaradi premikanja vode skozi celično membrano z osmozo.
Kakšna je razlika med plazmolizo in citolizo?
Plazmoliza proti citolizi |
|
| Plazmoliza je proces prekomerne odstranitve vode, ko je celica potopljena v hipertonično raztopino, kar povzroči krčenje celice. | Prekomerni vnos vode, ko je celica potopljena v hipotonično raztopino, kar povzroči razpok celice, je znano kot citoliza. |
| Vrsta zadevne rešitve | |
| Ko je celica potopljena v hipertonično raztopino, pride do plazmolize. | Ko je celica potopljena v hipotonično raztopino, pride do citolize. |
| Vrsta osmoze | |
| Plazmoliza nastane zaradi eksosmoze. | Do citolize pride zaradi endosmoze. |
Povzetek – plazmoliza proti citolizi
Ko je celica potopljena v hipertonično raztopino, celica izgubi vodo v zunanje okolje. Tako se protoplazma skrči in loči od celične stene. Ta proces se imenuje plazmoliza. Plazmoliza je lahko v glavnem dveh vrst. Konkavna plazmoliza ali konveksna plazmoliza. Ko je celica potopljena v hipotonično raztopino, bo celica pridobila vodo v celico z endosmozo. To bo povzročilo povečanje prostornine znotraj celice. Neprekinjen pretok vode v celico povzroči razpok celice, kar imenujemo citoliza. Da bi preprečili pojav citolize v celicah, različni organizmi uporabljajo različne strategije. To je razlika med plazmolizo in citolizo.
