Hauptunterschied – Endosmose vs. Exosmose
Im Zusammenhang mit der Bewegung von Wasser in biologischen Systemen nimmt die Osmose einen wichtigen Platz ein. Es ist ein Prozess, bei dem sich Wasser gemäß einem Wasserpotentialgradienten, der über das Zytosol der Zelle und die Umgebung aufgebaut wird, durch die Zellmembran bewegt. Osmose ist ein Prozess der passiven Diffusion. Abhängig von der Richtung der Wasserbewegung wird die Osmose in zwei Gruppen unterteilt; Endosmose und Exosmose. Bei der Endosmose gelangt Wasser über die Zellmembran in die Zelle. Bei der Exosmose tritt Wasser über die Zellmembran aus der Zelle aus. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Endosmose und Exosmose.
Was ist eine Endosmose?
Bei der Endosmose erfolgt die Bewegung von Wassermolekülen aus der Umgebung in die Zelle aufgrund eines Unterschieds im Wasserpotential entlang der Zellmembran. Das Wasserpotential der Umgebung ist bei der Endosmose höher als das Wasserpotential innerhalb der Zelle. Einfach ausgedrückt ist Endosmose der Transport von Wasser in die Zelle durch eine halbdurchlässige Zellmembran. Bezüglich der Konzentrationen an gelösten Stoffen hat das Zellcytosol eine höhere Konzentration an gelösten Stoffen als die Zellumgebung. Der Unterschied im Wasserpotential und der Unterschied in den Konzentrationen gelöster Stoffe beinh alten den Aufbau eines Potentialgradienten, der zu Endosmose führt.
Endosmose könnte induziert werden, wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird. Eine hypotonische Lösung bedeutet eine Lösung, die im Vergleich zu einer anderen Lösung einen niedrigeren osmotischen Druck enthält. Eine hypotonische Lösung hat eine niedrige Konzentration an gelösten Stoffen und ein hohes Wasserpotential. Endosmose führt dazu, dass die Zelle anschwillt. Dieser Zustand ist als Zellturgidität bekannt. Endosmose ist ein wichtiges biologisches Phänomen im Zusammenhang mit der Aufnahme von Wasser durch Pflanzenwurzeln.
Abbildung 01: Endosmose roter Blutkörperchen
Die Aufnahme von im Boden vorhandenem Kapillarwasser durch Wurzelhaarzellen und die Bewegung von Wasser in die Xylemgefäße sind die besten Beispiele für Endosmose. Wenn die Zelle eine kontinuierliche Endosmose erfährt, führt dies zum Zellplatzen. Aber normale zelluläre Mechanismen verhindern das Auftreten solcher Phänomene.
Was ist eine Exosmose?
Bei der Exosmose wird Wasser, das im Cytosol vorhanden ist, aufgrund eines Wasserpotentialgradienten, der über die Zelle und die Umgebung aufgebaut wird, aus der Zelle herausbewegt. Hier soll das Wasserpotential der Zelle gegenüber der Umgebung höher sein. Daher bewegt sich Wasser von einem Ort mit höherem Wasserpotential (Zellcytosol) zu einem Ort mit niedrigerem Potential (Lösung). Exosmose ist einfach ausgedrückt die Bewegung von Wasser aus der Zelle heraus. Während der Exosmose ist die Konzentration der gelösten Stoffe in der Zelle niedriger als in der äußeren Umgebung. Beide Faktoren wie der Unterschied im Wasserpotential und in der Konzentration gelöster Stoffe führen zum Aufbau eines Potentialgradienten und führen schließlich zum Auftreten von Exosmose in einer Zelle.
Das Schrumpfen von Zellen erfolgt durch die Bewegung von Wasser aus der Zelle heraus. Eine Zellschrumpfung könnte induziert werden, indem die Zelle in eine hypertonische Lösung gegeben wird, die eine Art von Lösung ist, die aufgrund des Vorhandenseins einer hohen Konzentration an gelösten Stoffen ein niedrigeres Wasserpotential aufweist. Daher besitzt es einen hohen osmotischen Druck.
Abbildung 02: Exosmose
Die Zellschrumpfung hängt von der Art der isotonischen Lösung ab, in die sie eingebracht wird. Handelt es sich um eine stark hypertonische Lösung, wird Wasser in größeren Mengen aus der Zelle verdrängt und verursacht den Zelltod durch Austrocknung. Dieser Zustand wird als Plasmolyse bezeichnet. Die Bewegung von Wassermolekülen von der Zelle der Wurzelhaare zu den Zellen der Wurzelrinde ist ein Beispiel für Exosmose, die innerhalb eines Pflanzenkörpers stattfindet.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Endosmose und Exosmose?
- Beide Prozesse sind Osmosearten.
- Während beider Prozesse findet eine Bewegung von Wassermolekülen durch die Zellmembran statt.
Was ist der Unterschied zwischen Endosmose und Exosmose?
Endosmose vs. Exosmose |
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| Die Bewegung von Wassermolekülen aus der äußeren Umgebung (höheres Wasserpotential und niedrigere Konzentration gelöster Stoffe) in die Zelle (niedrigeres Wasserpotential und höhere Konzentration gelöster Stoffe) über die Zellmembran wird als Endosmose bezeichnet. | Die Bewegung von Wassermolekülen aus der Zelle (höheres Wasserpotential und niedrigere Konzentration gelöster Stoffe) in die äußere Umgebung (geringeres Wasserpotential und höhere Konzentration gelöster Stoffe) über die Zellmembran wird als Exosmose bezeichnet. |
| Bewegung des Wassers | |
| Bei der Endosmose dringt Wasser in die Zelle ein. | Bei Exosmose tritt Wasser aus der Zelle aus. |
| Art der Lösung | |
| Endosmose tritt auf, wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird. | Exosmose tritt auf, wenn Zellen in eine hypertonische Lösung gegeben werden. |
| Beispiele | |
| Die Bewegung von Wasser aus dem Boden in die Wurzelhaarzellen ist ein Beispiel für Endosmose. | Die Bewegung von Wasser von Wurzelhaarzellen zu kortikalen Zellen der Wurzel ist ein Beispiel für Exosmose. |
Zusammenfassung – Endosmose vs. Exosmose
Osmose ist eine Art passiver Diffusionsprozess. Es ist der Prozess der Bewegung von Wassermolekülen von einer Region mit hohem Wasserpotential zu einer Region mit niedrigem Wasserpotential durch eine semipermeable Membran. Es gibt zwei Arten von Osmose: Endosmose und Exosmose. Endosmose ist die Bewegung von Wasser aus der Umgebung in die Zelle entsprechend einer Differenz im Wasserpotential entlang eines Potentialgradienten. Bei der Endosmose ist das Wasserpotential der Umgebung höher als das Wasserpotential innerhalb der Zelle. Zellzytosol hat eine höhere Konzentration an gelösten Stoffen als die Zellumgebung. Die Aufnahme von im Boden vorhandenem Kapillarwasser durch Wurzelhaarzellen und die Bewegung von Wasser in die Xylemgefäße sind die besten Beispiele für Endosmose. Endosmose könnte induziert werden, wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung wie destilliertes Wasser usw. gegeben wird. Exosmose ist der Prozess der Bewegung von Wassermolekülen aus der Zelle in die Zellumgebung. Hier soll das Wasserpotential der Zelle gegenüber der Umgebung höher sein. Exosmose konnte induziert werden, indem die Zelle in eine hypertonische Lösung gegeben wurde. Die Bewegung von Wassermolekülen von der Zelle der Wurzelhaare zu den Zellen der Wurzelrinde ist ein Beispiel für Exosmose. Beide Prozesse beinh alten die Bewegung von Wassermolekülen durch die Zellmembran. Dies ist der Unterschied zwischen Endosmose und Exosmose.
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