Hauptunterschied – Turgidität vs. Schlaffheit

Der Mechanismus, mit dem sich Wassermoleküle durch ihre Plasmamembran in die Zelle hinein und aus ihr herausbewegen, wird als Osmose bezeichnet. Die beiden Arten der Osmose sind Endosmose und Exosmose. Endosmose ist der Prozess, bei dem Wasser in die Zelle eindringt. Auf der anderen Seite ist Exosmose die Bewegung von Wasser aus der Zelle. Die Tonizität des Zytoplasmas und der umgebenden Lösung bestimmt die Richtung der Wasserbewegung. Tonizität ist der effektive osmotische Druckgradient, der durch das Wasserpotential der beiden Lösungen definiert wird. Hypertonisch, isotonisch und hypotonisch sind die drei Arten von Lösungen, die unterschiedliche Tonizitäten verursachen. Turgidität und Schlaffheit sind zwei Zustände, die je nach Tonizität auftreten. Die Hauptunterschied zwischen prall und schlaff ist das Turgidität wird durch die Bewegung von Wasser in die Zelle durch Endosmose verursacht, wenn sie in eine hypotonische Lösung gegeben wird, während Schlaffheit durch die Bewegung von Wasser aus der Zelle sowohl durch Endosmose als auch durch Exosmose verursacht wird, wenn sie in eine isotonische Lösung gegeben wird.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

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

Schlüsselbegriffe: Endosmose, Exosmose, hypertone Lösung, isotonische Lösung, Osmose, Plasmamembran, Tonizität

Was ist Turgidität?

Turgidität bezieht sich auf den Zustand, in dem aufgrund eines hohen Flüssigkeitsgehalts in der Zelle geschwollen oder geschwollen ist. Während der Turgidität befindet sich die Zelle in ihrem vollständig expandierten Zustand. Turgidität tritt auf, wenn eine Zelle in eine hypotonische Lösung gegeben wird, die eine niedrigere Konzentration an gelösten Stoffen enthält als das Zytoplasma. Hier dringt Wasser durch Endosmose in die Zelle ein. Der Wasserdruck erzeugt den Turgordruck, der die Zellmembran gegen die Zellwand drückt. Turgidität ist ein wichtiger Faktor für Pflanzenzellen. Das Öffnen und Schließen der Spaltöffnungen wird durch die Turgidität der Schließzellen bestimmt. Wenn sich die Schließzellen in ihrem geschwollenen Zustand befinden, öffnen sich die Spaltöffnungen. Das Öffnen und Schließen der Spaltöffnungen, das durch die Aufwallung der Spaltöffnungen aufrechterhalten wird, ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Öffnen und Schließen der Spaltöffnungen Geöffnete Spaltöffnungen (links) Geschlossene Spaltöffnungen (rechts)

Die Zellen vergrößern sich aufgrund der Turgidität in der Wolke. Die Verbreitung von Sporen und Samen erfolgt auch durch die Turgidität der Zellen in Sporangien und Früchten. Die meisten Wasserpflanzen werden aufgrund der Aufblähung der Zellen steif. Daher bietet die Turgidität den Pflanzen eine mechanische Unterstützung. Die Keimung erfolgt auch aufgrund der Turgidität der Zellen im Embryo. So kommt der Embryo aus dem Samen heraus und dämpft die Keimung. Nährstofflösungen wandern aufgrund der Turgidität von einer Zelle zur anderen. Daher ist die Turgidität wichtig, um Pflanzen vor dem Verwelken zu bewahren.

Was ist Schlaffheit?

Schlaffheit bezieht sich auf den Zustand zwischen Turgidität und Plasmolyse, bei dem die Plasmamembran nicht gegen die Zellwand gedrückt wird. Es tritt auf, wenn eine geschwollene Zelle in eine isotonische Lösung gegeben wird. Da das Wasserpotential in der Zelle höher ist als in der umgebenden Lösung, wandern Wassermoleküle aus dem Zytoplasma durch Exosmose aus der Zelle. Dadurch wird der Turgordruck etwas reduziert. Die Wasserbewegung setzt sich fort, bis das Wasserpotential an beiden Seiten der Plasmamembran gleich wird. Somit gibt es im schlaffen Zustand einer Zelle keine Nettobewegung von Wasser durch die Plasmamembran. Sowohl Endosmose als auch Exosmose treten mit der gleichen Geschwindigkeit auf. Die plasmolysierten, schlaffen und geschwollenen Zustände einer Pflanzenzelle sind in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Plasmolysierte, schlaffe und geschwollene Zustände einer Pflanzenzelle

Der extremere Zustand der Schlaffheit ist als Plasmolyse bekannt, bei dem die anhaltende Freisetzung von Wassermolekülen aus dem Zytoplasma auftritt, wenn die Zellen in eine hypertonische Lösung gegeben werden.

Ähnlichkeiten zwischen Turgidität und Schlaffheit

Unterschied zwischen Turgidität und Schlaffheit

Definition

Trübung: Turgidität bezieht sich auf den Zustand, in dem aufgrund eines hohen Flüssigkeitsgehalts in der Zelle geschwollen oder geschwollen ist.

Schlaffheit: Schlaffheit bezeichnet den Zustand zwischen Turgidität und Plasmolyse, bei dem die Plasmamembran nicht gegen die Zellwand gedrückt wird.

Art der Lösung

Trübung: Turgidität tritt auf, wenn Zellen in eine hypotonische Lösung gegeben werden.

Schlaffheit: Schlaffheit tritt auf, wenn Zellen in eine isotonische Lösung gegeben werden.

Art der Osmose

Trübung: Turgidität wird durch Endosmose verursacht.

Schlaffheit: Schlaffheit wird sowohl durch Endosmose als auch durch Exosmose verursacht.

Wasserbewegung

Trübung: Turgidität wird durch die Bewegung von Wasser in die Zelle verursacht.

Schlaffheit: Schlaffheit wird durch die Bewegung von Wasser aus der Zelle verursacht.

Nettobewegung von Wasser

Trübung: Bei Turgidität dringt kein Wasser mehr in die Zelle ein.

Schlaffheit: Bei Schlaffheit tritt keine Nettobewegung von Wasser auf. Die Endosmose- und Exosmoserate ist gleich.

Wasserpotential

Trübung: Turgidität hat das höchste Wasserpotential, das in einer Zelle auftreten kann.

Schlaffheit: Schlaffheit hat ein geringeres Wasserpotential als die Trübung.

Plasma Membran

Trübung: Die Plasmamembran wird durch die Turgidität gegen die Zellwand gedrückt.

Schlaffheit: Im schlaffen Zustand wird die Plasmamembran nicht fest gegen die Zellwand gedrückt.

Abschluss

Turgidität und Schlaffheit sind zwei Zustände einer Zelle, die durch die unterschiedliche Bewegung von Wassermolekülen zwischen Zytoplasma und umgebenden Lösungen durch die Plasmamembran verursacht werden. Turgidität tritt durch Endosmose auf, wenn Zellen in hypotonische Lösungen eingebracht werden. Andererseits tritt Schlaffheit auf, wenn Zellen in isotonische Lösungen gegeben werden. Das Wasserpotential des Zytoplasmas ist bei Schlaffheit gleich dem der umgebenden Lösungen. Daher findet keine Nettobewegung von Wasser statt. Der Hauptunterschied zwischen Turgidität und Schlaffheit ist das Wasserpotential im Zytoplasma.

Referenz:

1. „Schwülheit: Definition und Bedeutung.“ QS-Studie, 21. August 2017, hier verfügbar. 2. „Schlaflosigkeit“. Schlaffheit – Biologie als Poesie, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Stomata geöffnet und geschlossen, unbeschriftet“ Von domdomegg – Eigene Arbeit (CC BY 4.0) über Commons WikmediaWikmedia 2. „Turgordruck auf Pflanzenzellendiagramm“ Von LadyofHats (Public Domain) über Commons Wikimedia