Diferența cheie – Plasmoliză vs Citoliză
Când o celulă este scufundată într-o soluție, există o presiune osmotică care se acumulează între celulă și soluție. În funcție de natura soluției, celula suferă două modificări fizice, și anume plasmoliza și citoliza. Când celula este scufundată într-o soluție hipertonică, celula pierde apă în mediul extern. Astfel, protoplasma tinde să se desprindă de peretele celular. Acest proces este denumit plasmoliză. Când celula este scufundată într-o soluție hipotonică, celula va câștiga apă în celulă prin endosmoză. Acest lucru va duce la o creștere a volumului în interiorul celulei. Fluxul continuu de apă în celulă va duce la izbucnirea celulelor, care se numește citoliză. Diferența cheie dintre cele două procese este tipul de soluție în care este scufundată celula. Pentru ca plasmoliza să aibă loc, celula trebuie să fie scufundată într-o soluție hipertonă, în timp ce pentru ca citoliza să aibă loc, celula trebuie să fie scufundată într-o soluție hipotonă..
Ce este plasmoliza?
O soluție hipertonică este o soluție în care concentrația de dizolvat este mare, iar concentrația de apă este scăzută. Cu alte cuvinte, soluția hipertonică are un potențial de dizolvat mai mare și un potențial de apă scăzut decât celula. Prin urmare, conform fenomenului de osmoză, moleculele de apă se deplasează printr-un gradient de concentrație printr-o membrană semi-permeabilă de la un potențial de apă mai mare la un potențial de apă mai scăzut. Prin urmare, atunci când o celulă este plasată într-o soluție hipertonică, apa va curge din celulă pentru a ajunge la echilibru concentrația ionică a mediului intern și extern. Acest proces este denumit exosmoză. Până când potențialele apei sunt echilibrate, apa se va muta din celulă către soluție. În timpul acestui proces, protoplasma începe să se desprindă de peretele celular. Aceasta este cunoscută sub numele de plasmoliză.
În anumite organisme, unde nu există perete celular, plasmoliza poate fi fatală și poate duce la distrugerea celulei. Plasmoliza are loc la presiune extremă și poate fi indusă în condiții de laborator prin utilizarea soluțiilor saline foarte concentrate.
Figura 01: Plasmoliza
Plasmoliza poate fi în principal de două tipuri; Plasmoliza concavă și plasmoliza convexă. Plasmoliza concavă este reversibilă. În timpul plasmolizei concave, membrana plasmatică nu se desprinde complet de peretele celular, ci rămâne intactă. Plasmoliza convexă este ireversibilă și reprezintă nivelul extrem de plasmoliză în care membrana plasmatică celulară se desprinde complet de peretele celular. Acest lucru poate duce la distrugerea completă a celulei.
Ce este citoliza?
Citoliza este un fenomen care are loc la izbucnirea unei celule din cauza dezvoltării unei stări de dezechilibru osmotic. Datorită acestui dezechilibru în presiunea osmotică, excesul de apă în celulă este difuzat. Analiza aprofundată a acestui fenomen relevă faptul că pătrunderea apei în celulă este facilitată de acvaporine, care sunt canale membranare selective. Mecanismul de intrare a apei în celulă este difuzia. Difuzia are loc prin membrana celulară. Citoliza are loc atunci când mediul exterior este hipotonic, iar excesul de apă pătrunde în celulă până la un nivel în care se sparge pragul membranei celulare sau al acvaporinei. Distrugerea membranei celulare este denumită explozie celulară.
În contextul mamiferelor, citoliza are loc adesea din cauza aportului necorespunzător de nutrienți și a modificărilor mecanismelor de eliminare a deșeurilor. Aceste condiții duc la alterarea metabolismului celular. Modelele modificate ale metabolismului celular conduc la citoliză, deoarece dezvoltă un echilibru inegal al presiunii osmotice. Datorită acestui fapt, la mamifere, lichidul extracelular este mutat în celulele care provoacă citoliza. Chiar dacă pare a fi un fenomen dăunător, sistemul imunitar al corpului uman utilizează acest mecanism pentru a iniția procese de distrugere a celulelor atunci când vine vorba de celule maligne.
Figura 02: Citoliza
Pentru a preveni apariția citolizei în celule, diferite organisme utilizează strategii diferite. Paramecium folosește un vacuol contractil care implică pomparea rapidă a excesului de lichide acumulat în sistemele lor. Prezența unei membrane celulare care este mai puțin permeabilă la apă permite, de asemenea, anumitor specii de organisme să prevină citoliza.
Care sunt asemănările dintre plasmoliză și citoliză?
- Atât plasmoliza, cât și citoliza apar în celule în funcție de tipul de soluție în care este scufundată celula.
- Atât plasmoliza, cât și citoliza cauzează moartea celulelor.
- Atât plasmoliza, cât și citoliza au loc datorită mișcării apei prin osmoză prin membrana celulară.
Care este diferența dintre plasmoliză și citoliză?
Plasmoliza vs Citoliza |
|
Plasmoliza este procesul de îndepărtare excesivă a apei atunci când celula este scufundată într-o soluție hipertonică care provoacă contracția celulei. | Aportul excesiv de apă atunci când celula este scufundată într-o soluție hipotonă care are ca rezultat izbucnirea celulelor este cunoscut sub numele de citoliză. |
Tip de soluție implicată | |
Când o celulă este scufundată într-o soluție hipertonică, are loc plasmoliza. | Când o celulă este scufundată într-o soluție hipotonă, are loc citoliza. |
Tip de osmoză | |
Plasmoliza are loc din cauza exosmozei. | Citoliza are loc din cauza endosmozei. |
Rezumat – Plasmoliza vs Citoliza
Când celula este scufundată într-o soluție hipertonică, celula pierde apă în mediul extern. Astfel, protoplasma se micșorează și se desprinde de peretele celular. Acest proces este denumit plasmoliză. Plasmoliza poate fi în principal de două tipuri. Plasmoliza concavă sau plasmoliza convexă. Când celula este scufundată într-o soluție hipotonică, celula va câștiga apă în celulă prin endosmoză. Acest lucru va duce la o creștere a volumului în interiorul celulei. Fluxul continuu de apă în celulă va duce la izbucnirea celulelor, denumită citoliză. Pentru a preveni apariția citolizei în celule, diferite organisme utilizează strategii diferite. Aceasta este diferența dintre plasmoliză și citoliză.