Hauptunterschied – Osmose vs. Plasmolyse

Passive Diffusion ist die Bewegung von Molekülen von einer höheren Konzentration zu einer niedrigeren Konzentration. Osmose und Plasmolyse sind zwei Ereignisse, die aufgrund der Bewegung von Wassermolekülen auftreten. Wasser gilt als universelles Lösungsmittel in Zellen, das polare Moleküle auflöst. Die Hauptunterschied zwischen Osmose und Plasmolyse ist das Osmose ist die Bewegung von Wassermolekülen von einem hohen Wasserpotential zu einem niedrigeren Wasserpotential durch eine semipermeable Membran, während Plasmolyse die Schrumpfung einer Zelle aufgrund der anhaltenden Bewegung der Wassermoleküle aus der Zelle ist. Die Plasmamembran dient während der Osmose als semipermeable Membran. Die beiden Osmosearten sind Endosmose und Exosmose. Plasmolyse tritt aufgrund einer anhaltenden Exosmose auf.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist Osmose? – Definition, Typen, Bedeutung 2. Was ist Plasmolyse? – Definition, Typen, Bedeutung 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Osmose und Plasmolyse? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen Osmose und Plasmolyse? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Konkave Plasmolyse, Konvexe Plasmolyse, Krenation, Deplasmolyse, Endosmose, Exosmose, Osmose, Plasmamembran, Plasmolyse, Tonizität, Wasser

Was ist Osmose?

Osmose bezieht sich auf eine Art passiver Diffusion, bei der die Bewegung von Wassermolekülen durch einen Potenzialgradienten über die Plasmamembran erfolgt. Es benötigt keine zelluläre Energie, da die Bewegung der Moleküle über einen Konzentrationsgradienten erfolgt. Die Plasmamembran lässt die Bewegung von gelösten Stoffen im Zytoplasma nicht zu, sich nach außen zu bewegen. Daher bewegen sich nur die Wassermoleküle durch die Zellmembran. Die Bewegung hält an, bis das Wasserpotential zwischen Zytoplasma und umgebender Lösung gleich ist. Die Osmose durch eine semipermeable Membran ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Osmose

Endosmose und Exosmose sind die beiden Arten der Osmose. Endosmose ist die Bewegung von Wassermolekülen in die Zelle, wenn die Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird. Die hypotone Lösung enthält das höhere Wasserpotential als das Zytoplasma. So wandern Wassermoleküle in die Zellen und schwellen das Protoplasma der Zelle an. Diese Schwellung erhöht den Turgordruck und drückt die Plasmamembran in Pflanzenzellen gegen die Zellwand. Dieser Zustand einer Pflanzenzelle wird als Turgidität bezeichnet. Bei Pflanzen erfolgt die Aufnahme von Kapillarwasser aus dem Boden durch die Wurzeln und der Wassereintritt in die Xylemgefäße durch Endosmose.

Exosmose ist die Bewegung von Wassermolekülen aus der Zelle, wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung gegeben wird. Die hypertone Lösung enthält ein niedrigeres Wasserpotential als das Zytoplasma. Wassermoleküle wandern also aus der Zelle in die Lösung und schrumpfen das Zytoplasma. Die Wasserbewegung von den Wurzelhaarzellen zu den kortikalen Zellen der Wurzel erfolgt durch Exosmose.

Was ist Plasmolyse?

Plasmolyse bezieht sich auf den Verlust von Wasser durch Zellen in hypertonischen Lösungen. Das Schrumpfen bewirkt die Trennung der Zellmembran von der Zellwand. Hypertone Lösungen enthalten ein geringeres Wasserpotential als das Zytoplasma. So wandern Wassermoleküle durch Exosmose aus der Zelle. Dies führt zum Verlust des Turgordrucks. Irgendwann löst sich die Zelle aufgrund des anhaltenden Turgordruckverlusts von der Zellwand ab. Dies hinterlässt Lücken zwischen der Zellwand und der Zellmembran, wodurch die Zelle schrumpft und zerknittert. Je nach Zelltyp und Viskosität des Zytoplasmas können zwei Arten von Plasmolyse auftreten. Sie sind konvexe Plasmolyse und konkave Plasmolyse.

Abbildung 2: Zellen in verschiedenen Tonizitäten

In konvexe Plasmolyse, das Zytoplasma ist abgerundet, um konvexe Enden zu bilden. Bei der konkaven Plasmolyse entstehen durch die Trennung des Zytoplasmas konkave Taschen. Plasmolyse ist ein reversibler Prozess, der ersetzt werden kann, indem die Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird. Die anhaltende Plasmolyse kann zu Zytorrhyse führen – dem vollständigen Zusammenbruch der Zellwand, der zum Absterben der Zelle führt. Das Schicksal der Zellen, wenn sie in verschiedene Lösungen mit variabler Tonizität gelegt werden, ist in Abbildung 2 dargestellt.

Die Plasmolyse tierischer Zellen ist bekannt als krenation. Der umgekehrte Prozess der Plasmolyse wird als Deplasmolyse bezeichnet; Dadurch wird die normale Größe der Zelle festgelegt.

Ähnlichkeiten zwischen Osmose und Plasmolyse

Unterschied zwischen Osmose und Plasmolyse

Definition

Osmose: Osmose ist eine Art passiver Diffusion, bei der die Bewegung von Wassermolekülen durch einen Potentialgradienten über die Plasmamembran erfolgt.

Plasmolyse: Plasmolyse ist der Wasserverlust von Zellen in hypertonischen Lösungen.

Bedeutung

Osmose: Osmose ist die Bewegung von Wassermolekülen durch einen Potentialgradienten durch die Plasmamembran.

Plasmolyse: Plasmolyse ist ein Zustand der Zelle, der aufgrund der anhaltenden Bewegung von Wasser aus der Zelle auftritt.

Typen

Osmose: Die beiden Arten der Osmose sind Endosmose und Exosmose.

Plasmolyse: Die beiden Arten der Plasmolyse sind die konkave Plasmolyse und die konvexe Plasmolyse.

Arten von Lösungen

Osmose: Osmose tritt in hypertonen, isotonischen und hypotonischen Lösungen auf.

Plasmolyse: Plasmolyse tritt in extrem hypertonen Lösungen auf.

Abschluss

Osmose und Plasmolyse sind zwei Ereignisse, die aufgrund der Bewegung von Wasser durch die Plasmamembran auftreten. Osmose ist die Bewegung von Wasser durch seinen Potentialgradienten durch eine semipermeable Membran. Die Einwärtsbewegung von Wasser in Richtung Zytoplasma wird als Endosmose bezeichnet. Andererseits wird die Auswärtsbewegung von Wasser aus dem Zytoplasma als Exosmose bezeichnet. Die Plasmolyse wird durch die persistierende Exosmose verursacht. Der Hauptunterschied zwischen Osmose und Plasmolyse ist das Schicksal der Zelle durch jede Art von Wasserbewegung.

Referenz:

1."Brent Cornell." Osmose | BioNinja, ib. Hier verfügbar. 2."Plasmolyse." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. Dezember 2017, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „0307 Osmose“ von OpenStax (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia2. „OSC Microbio 03 03 Plasmolysi“ von CNX OpenStax – (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia