Turgiditate

noiembrie 10, 2021admin

Turgiditatea la plante este posibilă datorită prezenței peretelui celular și a funcției osmoregulatoare a vacuolei.

Tabloul de materii

Turgiditatea este starea de turgescență sau de umflătură, în special din cauza conținutului ridicat de lichid. În context general, turgescența se referă la starea de a fi balonat, dilatat sau umflat. Într-un context biologic, turgescența ajută la explicarea modului în care celulele vegetale sunt capabile să stea în poziție verticală, în ciuda lipsei unui cadru structural scheletic pe care îl au animalele. De asemenea, conferă rigiditate plantelor. Astfel, distensia celulelor este o caracteristică normală în cazul plantelor. De fapt, fără ea, planta va arăta ofilită și bolnavă. Turgiditatea la plante este posibilă datorită prezenței peretelui celular și a funcției osmoregulatoare a vacuolei. 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. Peretele celular primar este responsabil pentru secreția celui de-al doilea strat numit perete celular secundar deasupra membranei plasmatice.

Turgiditatea plantelor este o afecțiune a plantelor în care celulele sunt turgescente datorită presiunii de turgescență, adică presiunea care este exercitată de apa din interiorul celulei împotriva peretelui celular. Una dintre caracteristicile importante ale unui organism vegetal este peretele său celular. Un perete celular este un alt strat care înconjoară o celulă.1, 2 Animalele sunt lipsite de acesta și au doar o membrană celulară. Plantele le au pe amândouă. Peretele celular este un strat protector suplimentar în celulele plantei. Este o structură dură și rigidă, alcătuită în principal din celuloză, pectină și hemiceluloză. Peretele celular al plantelor este alcătuit din unul sau două straturi. Primul strat se numește perete celular primar. Acest strat ar putea produce un alt strat chiar sub el. Noul strat se numește perete celular secundar. Al doilea strat este un strat gros care depune lignină. Lignina ajută la impermeabilizarea celulei. Aceste caracteristici ale peretelui celular ajută celula vegetală să reziste la presiunea osmotică, adică presiunea hidrostatică produsă de o diferență între cantitățile de soluturi dintre soluțiile separate de o membrană semipermeabilă, cum ar fi membrana celulară, în timpul osmozei.3, 4, 5

Turgiditate, flacciditate, și plasmoliza

Celulă turgescentă

O celulă vegetală plasmolizată prezintă goluri între peretele celular și membrana celulară. Acest lucru apare atunci când o celulă vegetală este plasată într-o soluție hipotonă. Moleculele de apă se deplasează în afara celulei, ceea ce duce la pierderea presiunii de turgescență. O celulă vegetală flască nu este umflată, iar membrana celulară nu apasă strâns pe peretele celular. Acest lucru se întâmplă atunci când o celulă vegetală este plasată într-o soluție izotonă. Nu ar exista o mișcare netă a moleculelor de apă între celulă și lichidul înconjurător. O celulă turgescentă este o celulă care are presiune de turgescență. O celulă vegetală care este plasată într-o soluție hipotonă ar face ca apa să se deplaseze în celulă prin osmoză, rezultând o presiune mare de turgescență exercitată împotriva peretelui celular al plantei.

O celulă turgidă este o celulă care are presiune de turgescență. Planta care pare sănătoasă (adică nu este ofilită) are celule care sunt turgescente. Celula vegetală stochează soluturi (de exemplu, ioni și zaharuri) (în special, în interiorul vacuolei sale). Deoarece interiorul celulei are o concentrație mai mare de soluturi (și, prin urmare, mai puține molecule de apă) decât exteriorul, apa tinde să se deplaseze în interior. Soluția (care înconjoară celula) care are o concentrație mai mică de solut în raport cu cea din interiorul celulei este descrisă ca fiind hipotonă. O celulă vegetală care este plasată într-o soluție hipotonică ar face ca apa să se deplaseze în celulă prin osmoză. Afluxul de apă rezultat duce la o presiune mare de turgescență exercitată asupra peretelui celular al plantei. Acest lucru face ca celula să fie turgescentă. Prezența peretelui celular la plante împiedică celula să explodeze (liză osmotică), ceea ce se întâmplă în cazul unei celule lipsite de perete celular. O celulă animală, de exemplu, s-ar umfla într-o soluție hipotonă. Cu toate acestea, dacă osmoza persistă, ea va sfârși prin a se sparge. Astfel, peretele celular al celulei vegetale este esențial pentru a stabiliza integritatea celulei și pentru a preveni spargerea acesteia. Osmoza excesivă într-o celulă vegetală este împiedicată datorită presiunii osmotice exercitate de peretele celular. Cu toate acestea, peretele celular nu poate proteja celula vegetală care a fost expusă la o soluție izotonă sau la o soluție hipertonică. Aceste soluții pot face ca planta să își piardă vigoarea și să apară ofilită.

Celula flască

O soluție izotonă se referă la o soluție în care concentrația de solut este relativ aceeași cu concentrația de solut din interiorul celulei. Acest lucru înseamnă că nu ar exista o mișcare netă a moleculelor de apă între cele două. O celulă vegetală care este plasată într-o soluție izotonă ar deveni flască. Această stare se numește flacciditate. O celulă vegetală flască nu este umflată, iar membrana sa celulară nu apasă strâns pe peretele celular. Astfel, diferența dintre turgescență și flacciditate constă în presiunea de turgescență. În cazul turgescenței, o celulă vegetală pare umflată sau umflată din cauza presiunii de turgescență exercitate asupra peretelui celular, în timp ce în cazul flaciditații, celula vegetală pierde această presiune și pare moale sau flască.

Celula plasmolizată

O soluție hipotonă este o soluție în care concentrația de solut este mai mare decât concentrația de solut din interiorul celulei. O celulă vegetală aflată într-o soluție hipotonă își pierde presiunea de turgescență, deoarece moleculele de apă tind să iasă din celulă. Celula care și-a pierdut presiunea de turgescență este descrisă ca fiind plasmolizată. O celulă vegetală plasmolizată este o celulă în care există goluri între peretele celular și membrana celulară. În plus, celula pare să se fi micșorat. Procesul sau starea în care protoplasma se micșorează ca urmare a pierderii de apă prin osmoză se numește plasmoliză. Cu toate acestea, plasmoliza are loc rareori în natură. Mai degrabă, este indusă în laborator, unde celulele vegetale sunt scufundate în soluții saline puternice sau în soluții de zahăr.

Turgiditate și rigiditate

Cum am citat mai sus cu privire la semnificația turgescenței, turgescența se referă la starea de turgescență sau de umflare ca urmare a fluidului conținut. Rigiditatea, în schimb, se referă la starea de a fi rigid sau țeapăn și neînduplecat. Atât turgescența, cât și rigiditatea sunt caracteristici importante ale plantelor, deoarece acestea fac ca planta să rămână în poziție verticală. Și ambele caracteristici pot fi atribuite presiunii de turgescență asupra peretelui celular. După cum s-a explicat mai sus, peretele celular întărește și previne celula de presiunea osmotică care, în exces, ar putea duce la liza osmotică a celulelor care nu o au. Peretele celular asigură, de asemenea, un suport structural prin formarea unui strat secundar mai gros care conține lignină. În afară de aceasta, peretele celular conține celuloză care îl face să devină rigid și rezistent. Între peretele celular se află un alt strat de material intercelular bogat în pectină. Acest strat se numește lamelă mijlocie. Funcția sa principală este de a lipi celulele adiacente între ele. În ansamblu, aceste caracteristici celulare ale plantei îi permit acesteia să se mențină în poziție verticală spre sursa de lumină, împotriva atracției gravitaționale.

Importanța turgescenței la plante

Turgența este esențială pentru plante, deoarece asigură suport structural și rezistență. Fără ea, planta nu ar fi capabilă să se mențină în poziție verticală – o poziție în care colectarea energiei luminoase pentru fotosinteză este în cel mai bun caz. Pe lângă aceasta, ea conferă plantelor și rigiditate. Atunci când nu există suficientă apă absorbită pentru a produce turgescență, celulele plantei nu vor fi pe deplin distensate. Persistența acestei stări va duce la apariția unei plante ofilite și indispuse. 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