Turgidita

10 listopadu, 2021admin

Turgidita je u rostlin umožněna přítomností buněčné stěny a osmoregulační funkcí vakuoly.

Obsah

Turgidita je stav, kdy je člověk turgidní nebo nabobtnalý, zejména v důsledku vysokého obsahu tekutin. V obecném kontextu turgidita označuje stav, kdy je člověk nafouklý, nafouklý nebo oteklý. V biologickém kontextu pomáhá turgidita vysvětlit, jak jsou rostlinné buňky schopny stát vzpřímeně navzdory absenci kosterního strukturálního rámce, který mají živočichové. Rostlinám také propůjčuje tuhost. Roztažnost buněk je tedy u rostlin normální vlastností. Bez něj by rostlina vypadala povadle a nedobře. Roztažnost je u rostlin umožněna přítomností buněčné stěny a osmoregulační funkcí vakuoly. The cell wall protects the cell from cell lysis due to high water influx while the vacuole regulates solute concentration to incite the osmotic movement of water into and out of the cell.

Etymology

The term turgidity comes from the Latin turgidus, from turgēre, meaning „to be swollen“.

Plant turgidity

The cell wall is one of the major features of a plant cell and it accounts for plant turgidity. The plant cell wall is another layer surrounding the cell aside from the plasma membrane. It may be comprised of one or two layers. Primární buněčná stěna je zodpovědná za vylučování druhé vrstvy nazývané sekundární buněčná stěna nad plazmatickou membránou.

Turgidita rostlin je stav u rostlin, kdy jsou buňky turgidní v důsledku turgorového tlaku, tj. tlaku, kterým působí voda uvnitř buňky proti buněčné stěně. Jednou z důležitých vlastností rostlinného organismu je jeho buněčná stěna. Buněčná stěna je další vrstva obklopující buňku.1, 2 Živočichové je postrádají a mají pouze buněčnou membránu. Rostliny mají obojí. Buněčná stěna je další ochranná vrstva v buňkách rostlin. Je to houževnatá, pevná struktura tvořená především celulózou, pektinem a hemicelulózou. Buněčná stěna rostlin se skládá z jedné nebo dvou vrstev. První vrstva se nazývá primární buněčná stěna. Tato vrstva může vytvářet další vrstvu těsně pod ní. Tato nová vrstva se nazývá sekundární buněčná stěna. Druhá vrstva je silná vrstva, která ukládá lignin. Lignin napomáhá vodotěsnosti buňky. Tyto vlastnosti buněčné stěny pomáhají rostlinné buňce odolávat osmotickému tlaku, tj. hydrostatickému tlaku, který vzniká v důsledku rozdílu množství rozpuštěných látek mezi roztoky oddělenými polopropustnou membránou, jako je buněčná membrána, při osmóze. 3. Osmóza, 4, 5

Turgidita, ochablost, a plazmolizace

Turgidní buňka

Plazmolizovaná rostlinná buňka má mezery mezi buněčnou stěnou a buněčnou membránou. K tomu dochází, když je rostlinná buňka umístěna do hypotonického roztoku. Molekuly vody se pohybují ven z buňky, což vede ke ztrátě turgorového tlaku. Ochablá rostlinná buňka není nabobtnalá a buněčná membrána netlačí těsně na buněčnou stěnu. K tomu dochází, když je rostlinná buňka umístěna do izotonického roztoku. Nedocházelo by k čistému pohybu molekul vody mezi buňkou a okolní tekutinou. Turgidní buňka je buňka, která má turgorový tlak. U rostlinné buňky umístěné v hypotonickém roztoku by došlo k pohybu vody do buňky osmózou, což by mělo za následek velký turgorový tlak působící proti stěně rostlinné buňky.

Turgidní buňka je buňka, která má turgorový tlak. Rostlina, která vypadá zdravě (tj. není povadlá), má buňky, které jsou turgidní. Rostlinná buňka skladuje rozpuštěné látky (např. ionty a cukry) (zejména uvnitř své vakuoly). Protože uvnitř buňky je vyšší koncentrace rozpuštěných látek (a tedy méně molekul vody) než vně, má voda tendenci se stahovat dovnitř. Roztok (obklopující buňku), který má nižší koncentraci rozpuštěných látek ve srovnání s tím, co bylo uvnitř buňky, se označuje jako hypotonický. Rostlinná buňka umístěná do hypotonického roztoku by způsobila, že voda by se do buňky přesunula osmózou. Výsledný příliv vody vede k velkému turgorovému tlaku, který působí na stěnu rostlinné buňky. Tím se buňka stává turgidní. Přítomnost buněčné stěny v rostlinách zabraňuje prasknutí buňky (osmotické lýze), ke kterému dochází v buňce bez buněčné stěny. Například živočišná buňka by v hypotonickém roztoku nabobtnala. Pokud však osmóza přetrvává, nakonec praskne. Buněčná stěna rostlinné buňky je tedy nezbytná pro stabilizaci integrity buňky a zabránění jejímu prasknutí. Nadměrné osmóze v rostlinné buňce brání osmotický tlak, který vyvíjí buněčná stěna. Buněčná stěna však nemůže ochránit rostlinnou buňku, která byla vystavena působení izotonického nebo hypertonického roztoku. Tyto roztoky mohou způsobit, že rostlina ztratí svou vitalitu a jeví se jako zvadlá.

Ochablá buňka

Izotonickým roztokem se rozumí roztok, v němž je koncentrace rozpuštěných látek relativně stejná jako koncentrace rozpuštěných látek uvnitř buňky. To znamená, že by mezi nimi nedocházelo k čistému pohybu molekul vody. Rostlinná buňka umístěná do izotonického roztoku by ochabla. Tento stav se nazývá ochablost. Ochablá rostlinná buňka není nabobtnalá a její buněčná membrána těsně nepřiléhá k buněčné stěně. Rozdíl mezi turgiditou a ochablostí tedy spočívá v turgorovém tlaku. Při turgiditě se rostlinná buňka jeví jako zduřelá nebo nafouklá v důsledku turgorového tlaku vyvíjeného na buněčnou stěnu, zatímco při ochablosti jej rostlinná buňka ztrácí a jeví se ochablá nebo povadlá.

Plazmolyzovaná buňka

Hototonický roztok je roztok, ve kterém je koncentrace rozpuštěných látek vyšší než koncentrace rozpuštěných látek uvnitř buňky. Rostlinná buňka v hypotonickém roztoku ztrácí turgorový tlak, protože molekuly vody mají tendenci vystupovat z buňky. Buňka, která ztratila turgorový tlak, se označuje jako plazmolizovaná. Plazmolizovaná rostlinná buňka je taková, ve které jsou mezery mezi buněčnou stěnou a buněčnou membránou. Navíc se zdálo, že se buňka zmenšila. Proces nebo stav, kdy se protoplazma smršťuje v důsledku ztráty vody osmózou, se nazývá plasmolýza. V přírodě však k plazmolize dochází jen zřídka. Spíše se vyvolává v laboratoři, kde jsou rostlinné buňky ponořeny do silných solných nebo cukerných roztoků.

Turgidita a rigidita

Jak bylo uvedeno výše ohledně významu turgidity, turgidita označuje stav, kdy jsou buňky v důsledku obsažené tekutiny turgidní nebo nabobtnalé. Naproti tomu rigidita se týká stavu, kdy je člověk tuhý nebo strnulý a neprohýbá se. Jak turgidita, tak rigidita jsou důležité vlastnosti rostlin, protože udržují rostlinu ve vzpřímené poloze. Obě tyto vlastnosti lze přičíst turgorovému tlaku proti buněčné stěně. Jak bylo vysvětleno výše, buněčná stěna zpevňuje buňku a brání jí před osmotickým tlakem, který by v nadměrné míře mohl způsobit osmotickou lýzu buněk bez ní. Buněčná stěna také poskytuje strukturální podporu tím, že vytváří silnější sekundární vrstvu obsahující lignin. Kromě toho buněčná stěna obsahuje celulózu, která ji činí pevnou a houževnatou. Mezi buněčnou stěnou se nachází další vrstva mezibuněčného materiálu bohatého na pektin. Tato vrstva se nazývá střední lamela. Její hlavní funkcí je slepovat sousední buňky. Celkově tyto buněčné vlastnosti rostlině umožňují zůstat vzpřímená směrem ke zdroji světla proti gravitační síle.

Význam turgidity u rostlin

Turgidita je pro rostliny nezbytná, protože jim poskytuje strukturální oporu a pevnost. Bez ní by se rostlina nedokázala udržet ve vzpřímené poloze – v poloze, v níž je v nejlepším případě možné shromažďovat světelnou energii pro fotosyntézu. Kromě toho dodává rostlinám také tuhost. Pokud není k tvorbě turgoru absorbováno dostatečné množství vody, nejsou rostlinné buňky plně roztažené. Přetrvávání tohoto stavu vede k tomu, že rostlina vypadá povadle a špatně. The drooping due to loss of turgor can be corrected, e.g. with adequate water to process by the vacuole through osmoregulation.

Related terms

Turgid