Turgiditet

november 10, 2021admin

Turgiditet hos växter möjliggörs av cellväggen och vakuolernas osmoreglerande funktion.

Innehållsförteckning

Turgiditet är tillståndet att vara turgid eller svullen, särskilt på grund av hög vätskehalt. I allmänna sammanhang avser turgiditet tillståndet att vara uppblåst, utspänd eller svullen. I ett biologiskt sammanhang bidrar turgiditet till att förklara hur växtceller kan stå upprätt trots att de saknar ett strukturellt skelett som djur har. Den ger också växter styvhet. Cellutvidgningen är alltså ett normalt inslag hos växter. Utan den skulle växten faktiskt se vissen och ohälsosam ut. Växternas svullnad möjliggörs av cellväggen och vakuolernas osmoreglerande funktion. 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. Den primära cellväggen ansvarar för utsöndringen av det andra lagret som kallas den sekundära cellväggen ovanför plasmamembranet.

Växturgiditet är ett tillstånd hos växter där cellerna är turgida på grund av turgatrycket, dvs. det tryck som utövas av vatten inuti cellen mot cellväggen. En av de viktiga egenskaperna hos en växtorganism är dess cellvägg. En cellvägg är ytterligare ett lager som omger en cell.1, 2 Djuren saknar dem och har bara ett cellmembran. Växterna har båda. Cellväggen är ett ytterligare skyddande lager i växtens celler. Det är en seg, styv struktur som huvudsakligen består av cellulosa, pektin och hemicellulosa. Växternas cellvägg består av ett eller två lager. Det första lagret kallas den primära cellväggen. Detta lager kan producera ett annat lager precis under det. Det nya lagret kallas den sekundära cellväggen. Det andra lagret är ett tjockt lager som avlagrar lignin. Ligninet bidrar till att göra cellen vattentät. Dessa egenskaper hos cellväggen hjälper växtcellen att motstå osmotiskt tryck, dvs. det hydrostatiska tryck som uppstår genom en skillnad i mängden lösningsmedel mellan lösningar som separeras av ett halvgenomsläppligt membran, t.ex. cellmembranet, under osmos.3, 4, 5

Turgiditet, slapphet, och plasmolys

Turgid cell

En plasmolyserad växtcell har luckor mellan cellväggen och cellmembranet. Detta inträffar när en växtcell placeras i en hypotonisk lösning. Vattenmolekyler rör sig ut ur cellen vilket resulterar i förlust av turgatryck. En slapp växtcell är inte svullen och cellmembranet trycker inte tätt mot cellväggen. Detta inträffar när en växtcell placeras i en isotonisk lösning. Det skulle inte ske någon nettorörelse av vattenmolekyler mellan cellen och den omgivande vätskan. En turgid cell är en cell som har turgortryck. En växtcell som placeras i en hypoton lösning skulle få vattnet att röra sig in i cellen genom osmos, vilket leder till att ett stort turgortryck utövas mot växtens cellvägg.

En turgid cell är en cell som har turgortryck. Den växt som ser frisk ut (dvs. inte vissnar) har celler som är turgida. Växtcellen lagrar lösningsmedel (t.ex. joner och sockerarter) (särskilt i sin vakuole). Eftersom cellens insida har en högre koncentration av lösta ämnen (och därför färre vattenmolekyler) än utsidan, tenderar vattnet att röra sig inåt. Den lösning (som omger cellen) som har lägre koncentration av lösta ämnen i förhållande till vad som fanns inuti cellen beskrivs som hypotonisk. En växtcell som placeras i en hypoton lösning skulle leda till att vattnet rör sig in i cellen genom osmos. Det resulterande inflödet av vatten leder till att ett stort turgortryck utövas mot växtens cellvägg. Detta gör att cellen blir turgid. Förekomsten av cellväggen i växter förhindrar att cellen spricker (osmotisk lysis), vilket sker i en cell som saknar cellvägg. En djurcell skulle till exempel svälla i en hypoton lösning. Om osmosen fortsätter kommer den dock till slut att sprängas. Växtcellens cellvägg är alltså nödvändig för att stabilisera cellens integritet och förhindra att cellen spricker. Överdriven osmos i en växtcell förhindras tack vare det osmotiska tryck som utövas av cellväggen. Cellväggen kan dock inte skydda en växtcell som har utsatts för en isotonisk lösning eller en hypertonisk lösning. Dessa lösningar kan leda till att växten förlorar sin livskraft och verkar vissna.

Slapp cell

En isotonisk lösning avser en lösning där koncentrationen av lösta ämnen är relativt densamma som koncentrationen av lösta ämnen inne i cellen. Detta innebär att det inte skulle ske någon nettorörelse av vattenmolekyler mellan de två. En växtcell som placeras i en isotonisk lösning skulle bli slapp. Detta tillstånd kallas slapphet. En slapp växtcell är inte svullen och dess cellmembran pressas inte hårt mot cellväggen. Skillnaden mellan turgiditet och slapphet ligger alltså i turgatrycket. Vid turgiditet verkar växtcellen svullen eller utspänd på grund av det turgortryck som utövas på cellväggen, medan växtcellen vid slapphet förlorar detta tryck och verkar slapp eller slapp.

Plasmolyserad cell

En hypotonisk lösning är en lösning där koncentrationen av lösta substanser är högre än koncentrationen av lösta substanser inuti cellen. En växtcell i en hypoton lösning förlorar sitt turgatryck eftersom vattenmolekylerna tenderar att flytta ut ur cellen. Cellen som har förlorat sitt turgortryck beskrivs som plasmolyserad. En plasmolyserad växtcell är en cell där det finns luckor mellan cellväggen och cellmembranet. Dessutom verkade cellen ha krympt. Den process eller det tillstånd där protoplasman krymper till följd av vattenförlust genom osmos kallas plasmolys. Plasmolys förekommer dock sällan i naturen. Snarare framkallas den i laboratoriet där växtceller sänks ner i starka salt- eller sockerlösningar.

Turgiditet och styvhet

Som citerat ovan angående betydelsen turgiditet hänvisar turgiditet till tillståndet att vara turgid eller svullen som ett resultat av den vätska som ingår. Styvhet avser däremot tillståndet att vara stel eller styv och oböjlig. Både svullnad och styvhet är viktiga egenskaper hos växter eftersom de gör att växten håller sig upprätt. Båda dessa egenskaper kan tillskrivas turgatrycket mot cellväggen. Som förklarats ovan stärker och förhindrar cellväggen cellen från osmotiskt tryck som i överskott skulle kunna leda till osmotisk lysis för celler utan den. Cellväggen ger också strukturellt stöd genom att bilda ett tjockare sekundärt lager som innehåller lignin. Dessutom innehåller cellväggen cellulosa som gör den stel och seg. Mellan cellväggen finns ytterligare ett lager av pektinrikt intercellulärt material. Detta lager kallas för mellanlamellen. Dess primära funktion är att limma ihop de intilliggande cellerna. Sammantaget gör dessa cellfunktioner hos växten att den kan hålla sig upprätt mot ljuskällan, mot gravitationens dragningskraft.

Turgiditetens betydelse för växter

Turgiditet är viktigt för växter eftersom det ger strukturellt stöd och styrka. Utan den skulle växten inte kunna hålla sig upprätt – en ställning där insamlingen av ljusenergi för fotosyntesen är som bäst. Förutom detta ger den också växter styvhet. När det inte absorberas tillräckligt med vatten för att skapa turgor kommer växtcellerna inte att vara helt utspända. Om detta tillstånd kvarstår leder det till att växten ser vissen och ohälsosam ut. 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