Hauptunterschied – Plasmolyse vs. Zytolyse
Wenn eine Zelle in eine Lösung getaucht wird, baut sich zwischen Zelle und Lösung ein osmotischer Druck auf. Je nach Beschaffenheit der Lösung erfährt die Zelle zwei physikalische Veränderungen, nämlich Plasmolyse und Cytolyse. Wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung eingetaucht wird, gibt die Zelle Wasser an die äußere Umgebung ab. Daher neigt das Protoplasma dazu, sich von der Zellwand abzulösen. Dieser Vorgang wird als Plasmolyse bezeichnet. Wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung getaucht wird, wird die Zelle durch Endosmose Wasser in die Zelle aufnehmen. Dies führt zu einer Volumenzunahme in der Zelle. Der kontinuierliche Fluss von Wasser in die Zelle führt zum Platzen der Zelle, was als Zytolyse bezeichnet wird. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Verfahren besteht in der Art der Lösung, in die die Zelle eingetaucht wird. Damit die Plasmolyse stattfinden kann, sollte die Zelle in eine hypertonische Lösung eingetaucht werden, während die Zelle für eine Zytolyse in eine hypotonische Lösung eingetaucht werden sollte.
Was ist Plasmolyse?
Eine hypertonische Lösung ist eine Lösung, in der die Konzentration an gelösten Stoffen hoch und die Wasserkonzentration niedrig ist. Mit anderen Worten, die hypertonische Lösung hat ein höheres Potential für gelöste Stoffe und ein niedrigeres Wasserpotential als die Zelle. Daher bewegen sich Wassermoleküle gemäß dem Phänomen der Osmose über einen Konzentrationsgradienten über eine semipermeable Membran von höherem Wasserpotential zu niedrigerem Wasserpotential. Wenn eine Zelle in eine hypertonische Lösung gebracht wird, fließt daher 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, bewegt sich Wasser aus der Zelle in die Lösung. Während dieses Vorgangs beginnt sich das Protoplasma von der Zellwand zu lösen. Dies wird als Plasmolyse bezeichnet.
In bestimmten Organismen, bei 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 mit hochkonzentrierten Kochsalzlösungen induziert werden.
Abbildung 01: Plasmolyse
Plasmolyse kann hauptsächlich von zwei Arten sein; Konkave Plasmolyse und konvexe Plasmolyse. Die konkave Plasmolyse ist reversibel. Bei der konkaven Plasmolyse löst sich die Plasmamembran nicht vollständig von der Zellwand, sondern bleibt intakt. Die konvexe Plasmolyse ist irreversibel und ist der extreme Grad der Plasmolyse, bei dem sich die Zellplasmamembran vollständig von der Zellwand löst. Dies kann zur vollständigen Zerstörung der Zelle führen.
Was ist Zytolyse?
Zytolyse ist ein Phänomen, das beim Platzen einer Zelle aufgrund der Entwicklung 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. Die Zytolyse tritt auf, wenn die äußere Umgebung hypotonisch ist und überschüssiges Wasser in die Zelle bis zu einem Niveau eindringt, bei dem es die Schwelle der Zellmembran oder des Aquaporins durchbricht. Die Zerstörung der Zellmembran wird als Zellbruch bezeichnet.
Im Zusammenhang mit Säugetieren tritt Zytolyse häufig aufgrund einer falschen Nährstoffaufnahme und Veränderungen in den Abfallbeseitigungsmechanismen auf. Diese Bedingungen führen zu einer Veränderung des Zellstoffwechsels. Veränderte Muster des Zellstoffwechsels führen zur Zytolyse, da es zu einem ungleichmäßigen Gleichgewicht des osmotischen Drucks kommt. Aus diesem Grund wird bei Säugetieren extrazelluläre Flüssigkeit in die Zellen bewegt, die eine Zytolyse verursachen. Auch wenn es ein schädliches Phänomen zu sein scheint, nutzt das Immunsystem des menschlichen Körpers diesen Mechanismus, um Zellzerstörungsprozesse einzuleiten, wenn es um bösartige Zellen geht.
Abbildung 02: Zytolyse
Um das Auftreten von Zytolyse in Zellen zu verhindern, wenden verschiedene Organismen unterschiedliche Strategien an. Paramecium verwendet eine kontraktile Vakuole, die das schnelle Abpumpen der überschüssigen Flüssigkeiten beinh altet, die sich in ihren Systemen angesammelt haben. Das Vorhandensein einer Zellmembran, die für Wasser weniger durchlässig ist, ermöglicht es auch bestimmten Arten von Organismen, eine Zytolyse zu verhindern.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Plasmolyse und Zytolyse?
- Sowohl Plasmolyse als auch Zytolyse treten in Zellen auf, je nach Art der Lösung, in die die Zelle eingetaucht wird.
- Sowohl Plasmolyse als auch Zytolyse führen zum Zelltod.
- Sowohl Plasmolyse als auch Zytolyse geschehen aufgrund der Wasserbewegung durch die Zellmembran durch Osmose.
Was ist der Unterschied zwischen Plasmolyse und Zytolyse?
Plasmolyse vs. Zytolyse |
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| Plasmolyse ist der Prozess der übermäßigen Entfernung von Wasser, wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung getaucht wird, die die Zellschrumpfung verursacht. | Die übermäßige Wasseraufnahme beim Eintauchen der Zelle in eine hypotonische Lösung, die zum Platzen der Zelle führt, wird als Zytolyse bezeichnet. |
| Art der betroffenen Lösung | |
| Wenn eine Zelle in eine hypertonische Lösung getaucht wird, tritt Plasmolyse auf. | Wenn eine Zelle in eine hypotonische Lösung getaucht wird, findet eine Zytolyse statt. |
| Osmosetyp | |
| Plasmolyse tritt aufgrund von Exosmose auf. | Zytolyse tritt aufgrund von Endosmose auf. |
Zusammenfassung – Plasmolyse vs. Zytolyse
Wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung getaucht wird, gibt die Zelle Wasser an die äußere Umgebung ab. Dadurch schrumpft das Protoplasma und löst sich von der Zellwand. Dieser Vorgang wird als Plasmolyse bezeichnet. Plasmolyse kann hauptsächlich von zwei Arten sein. Konkave Plasmolyse oder konvexe Plasmolyse. Wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung getaucht wird, wird die Zelle durch Endosmose Wasser in die Zelle aufnehmen. Dies führt zu einer Volumenzunahme in der Zelle. Der kontinuierliche Fluss von Wasser in die Zelle führt zum Platzen der Zelle, was als Zytolyse bezeichnet wird. Um das Auftreten von Zytolyse in Zellen zu verhindern, wenden verschiedene Organismen unterschiedliche Strategien an. Das ist der Unterschied zwischen Plasmolyse und Zytolyse.
