Was ist Turgencia? (Biologie)
Die Turgenciae sind das Phänomen der vollständigen Ausdehnung einer Zelle, die durch den Druck von Flüssigkeiten anschwillt. Durch dieses Phänomen quellen die Zellen, indem sie Wasser absorbieren, Druck auf die Zellmembranen ausüben und diese festziehen.
Wenn die Flüssigkeit nach außen Druck auf die Zellwand ausübt, spricht man von Turgordruck. Der von der gestreckten Zellwand auf den Inhalt der Zelle ausgeübte Innendruck wird als Wanddruck bezeichnet. Im Allgemeinen sind beide Drücke, der Turgordruck und der Wanddruck, einander entgegengesetzt, um ein Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.
Der Turgor einer lebenden Zelle wird von drei Hauptfaktoren beeinflusst:
1- Die Bildung von osmotisch aktiven Substanzen innerhalb der Zelle,
2- Eine ausreichende Wasserversorgung
3- eine semipermeable Membran.
Einige frühere Konzepte zum Verständnis von Turgor in der Biologie
Osmose
Wasser, ein lebenswichtiges Element für alle Lebewesen, hat physikalische Eigenschaften, die sich auf zellulärer Ebene in der Art und Weise widerspiegeln, in der es von einer Zelle zur anderen transportiert wird sowie in die intrazelluläre Umgebung und aus dieser in die äußere Umgebung gelangt.
Dieser Prozess wird Osmose genannt und besteht aus der Diffusion von Wasser und Mineralien durch eine relativ durchlässige Membran von einem Bereich höherer Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration.
Wenn sich eine Zelle in ihrem normalen Zustand befindet, ist die Konzentration von extrazellulären und intrazellulären Flüssigkeiten gleich, da ein Gleichgewicht zwischen der inneren Umgebung und der äußeren Umgebung besteht.
Wenn die Zelle einem hypertonischen Medium ausgesetzt wird, neigt das innere Wasser des Kunststoffs dazu, den Konzentrationsgrad des äußeren Mediums mit der inneren Zelle auszugleichen, wodurch eine Plasmolyse erzeugt wird.
Plasmolyse
Im Gegensatz zum Turgor tritt dieses Phänomen auf, wenn sich die Zellen beim Verlust von Wasser zusammenziehen und den Protoplasten von der Zellwand trennen. Die Plasmolyse wird durch die Semipermeabilität der cytoplasmatischen Membran und die Permeabilität der Zellwand in Pflanzen verursacht.
Dies liegt daran, dass die Bedingungen der extrazellulären Umgebung hyperton sind, was bedeutet, dass das in der Vakuole enthaltene Wasser aus dem hypertonischen Medium (Osmose) austritt und die Zelle dehydriert.
Schließlich wird die Wand der Zellmembran abgetrennt, weil die Zelle plasmolysiert wird. Wenn die Pflanze während dieses Vorgangs kein Wasser bekommt, um die Vakuole zu füllen, so dass die Zelle ihren Turgor wiedererlangt, ist es am wahrscheinlichsten, dass die Pflanze stirbt.
Bedeutung von Turgor
Erstens hilft Turgor, Nährlösungen zwischen Zelle und Zelle zu bewegen. Dies ist auf den Unterschied in der Konzentration des Zellsafts zwischen einer Zelle und der anderen zurückzuführen. Andererseits ist das Phänomen des Turgors für das Wachstum verschiedener Organe notwendig.
Turgor ist in Pflanzenzellen unerlässlich, um sie aufrecht zu halten. Pflanzenzellen, die viel Wasser verlieren, haben einen geringeren Turgordruck und neigen dazu, schlaff zu werden. Der Wasserverlust führt schließlich zum Welken der Pflanze.
Wenn sich die Zellwände schneller entspannen, als Wasser die Membran passieren kann, entsteht eine Zelle mit weniger Turgordruck, was den gegenteiligen Effekt, die Plasmolyse, bewirkt.
Der Turgor in den Pflanzen
Die Anlagen sind hydraulische Maschinen; Sie sind auf "Turgordruck" angewiesen, um ihre Zellen zu verlängern und das Schwitzen durch Öffnen und Schließen von Stomatenzellen zu regulieren.
Die Zellwand ermöglicht es Pflanzenzellen, dem Turgor zu widerstehen. Bei anderen Zellen wie Erythrozyten, die aufgrund dieses Phänomens leicht explodieren, tritt dieser Prozess nicht auf. Dank des Drucks des Turgors erhöhen die Pflanzen ihre grünliche Farbe.
Turgor wird durch den osmotischen Wasserfluss aus einem Bereich mit geringer Konzentration an gelöstem Stoff außerhalb der Zelle der Vakuole der Zelle verursacht, die eine höhere Konzentration an gelöstem Stoff aufweist. Daher sind die Pflanzen auf den Turgor angewiesen, um seinen Schweregrad aufrechtzuerhalten.
Turgor ist am Zellstoffwechsel beteiligt und ist häufig die Regulierung des Turgordrucks, der Schlüssel zur Reaktion der Pflanze auf Veränderungen in der Umwelt.
Eine Unterbrechung der Prozesse, die den Turgor regulieren, kann die Leistung beeinträchtigen, wenn sie Spannungen wie Dürre, Umweltverschmutzung und extremen Temperaturen ausgesetzt sind. Daher ist es wichtig, in der Landwirtschaft zu studieren.
Meistens erhalten die Pflanzenzellen das Wasser der Flüssigkeit, die die Räume zwischen den Zellen füllt und in die winzigen Hohlräume zwischen den Zellulosefasern eindringt, die die Zellwände auskleiden.
Da die meisten Zellen in dieser Flüssigkeit imprägniert sind und fast immer ein höheres osmotisches Potential als der Zellsaft aufweisen, besteht die Pflanze zum größten Teil aus vollständig prallen Zellen.
Der Zellturgor verleiht der Pflanze Festigkeit, hilft ihr, ihre Form zu bewahren, und ermöglicht es ihr, effizient zu funktionieren. Sämtliche Sämlinge sowie krautige Pflanzen und Pflanzenstrukturen wie Blätter und Blüten sind für ihre Unterstützung ausschließlich auf den Turgor ihrer Zellen angewiesen.
Der Turgor im Labor
Turgor kann durch Suspendieren von Zellen in verdünnten Lösungen und / oder durch Zuführen von Wasser mit geringen Konzentrationen an gelösten Stoffen (z. B. Leitungswasser oder Regenwasser) auftreten.
Während das Wasser verdampft, verbleiben gelöste Stoffe, wodurch die wässrige Lösung konzentriert wird. Dies führt zu einer Lösung von einer hypotonischen zu einer isotonischen und dann hypertonischen.
Die Blätter von Pflanzen neigen dazu, zu fallen, wenn genügend Wasser verdunstet ist, und die Zellen werden in einer isotonischen anstatt einer hypotonischen Lösung gebadet.
Im Gegensatz dazu fehlen tierischen Zellen Zellwände und sie werden gewöhnlich in eine isotonische Lösung getaucht. Das ist der Grund, warum tierische Zellen normalerweise keinen Turgor zeigen, sondern einer hypotonischen Lösung ausgesetzt sind.
Bakterien existieren auch bevorzugt in einem prallen Zustand, in dem Kontrastmittel, Plasmolyse, Stoffwechsel und Wachstum beeinträchtigen.
Tatsächlich besteht ein Ansatz zur Lebensmittelkonservierung darin, in Lebensmitteln eine Hypertonizität zu erzeugen, z. B. hohe Salz- oder Zuckerkonzentrationen, um Turgor zu verhindern und die Plasmolyse zu fördern.
Der Turgor in der Medizin
Turgor bezieht sich auch auf die normale Elastizität der Haut, ihre Fähigkeit, sich aufgrund des Drucks nach außen und der interstitiellen Flüssigkeit auszudehnen und in ihren ursprünglichen Zustand zurückzukehren.
Durch die Beurteilung des Turgors kann ein Arzt feststellen, ob eine Person dehydriert ist. Ein wesentlicher Bestandteil der körperlichen Untersuchung ist daher die Beurteilung des Turgors der Haut.
