Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

5.8: Bitkilerde Tonisite
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Tonicity in Plants
 
TRANSCRIPT

5.8: Tonicity in Plants

5.8: Bitkilerde Tonisite

Tonicity describes the capacity of a cell to lose or gain water. It depends on the quantity of solute that does not penetrate the membrane. Tonicity delimits the magnitude and direction of osmosis and results in three possible scenarios that alter the volume of a cell: hypertonicity, hypotonicity, and isotonicity. Due to differences in structure and physiology, tonicity of plant cells is different from that of animal cells in some scenarios.

Plants and Hypotonic Environments

Unlike animal cells, plants thrive when there is more water in their surrounding extracellular environment compared to their cytoplasmic interior. In hypotonic environments, water enters the cell via osmosis and causes it to swell because there is a higher concentration of solutes inside plant cells than outside. The force, that is generated when an influx of water causes the plasma membrane to push against the cell wall, is called turgor pressure. In contrast to animal cells, plant cells have rigid cell walls that limit the osmosis-induced expansion of the plasma membrane. By limiting expansion, the cell wall prevents the cell from bursting and causes plants to stiffen (i.e., become turgid). Turgidity allows plants to hold themselves upright instead of wilting.

Plants and Hypertonic Environments

Plants wilt if they cannot take up sufficient water. In such a scenario, their extracellular surrounding becomes hypertonic, causing water to leave the interior via osmosis. As a result, vacuoles decrease in size and the plasma membrane detaches from the cell wall causing the cytoplasm to constrict. This process is called plasmolysis and is why plants lose turgor pressure and wilt.

Plants and Isotonic Environments

In isotonic environments, there is a balance of water both inside and outside plant cells. Therefore, like in animal cells, no changes occur in plant cell volume.

Osmoregulation in Plants

A variety of different plant cell structures and strategies help maintain appropriate osmotic balance in extreme conditions. For instance, plants in dry environments store water in vacuoles, limit the opening of their stoma and have thick, waxy cuticles to prevent unnecessary water loss. Some species of plants that live in salty environments store salt in their roots. As a result, osmosis of water occurs into the root from the surrounding soil.

Tonicity bir hücrenin kaybetme veya su kazanma kapasitesini tanımlar. Membrana nüfuz etmeyen solute miktarına bağlıdır. Tonicity osmozun büyüklüğünü ve yönünü sınırlar ve bir hücrenin hacmini değiştiren üç olası senaryoyla sonuçlanır: hipertonisite, hipotonisite ve işotonisite. Yapısı ve fizyolojisi farklılıkları nedeniyle, bitki hücrelerinin toniki bazı senaryolarda hayvan hücrelerinin farklıdır.

Bitkiler ve Hipotonik Ortamlar

Hayvan hücrelerinin aksine, bitkiler sitoplazmik iç göre kendi çevreleyen ekstrasellüler ortamda daha fazla su olduğunda gelişirler. Hipotonik ortamlarda, su ozmoz yoluyla hücreye girer ve bitki hücrelerinin içinde dışarıdan daha yüksek bir solute konsantrasyonu olduğu için şişmesine neden olur. Bir su akını plazma zarının hücre duvarına doğru itilmesine neden olduğunda oluşan kuvvete turgor basıncı denir. Hayvan hücrelerinin aksine, bitki hücreleri plazma zarının ozmoza bağlı genişlemesini sınırlayan sert hücre duvarlarına sahiptir. Genişlemeyi sınırlayarak hücre duvarı hücrenin patlamasını önler ve bitkilerin sertleşmesine (yani turgid haline gelmesine) neden olur. Turgidity bitkilerin solma yerine kendilerini dik tutmalarını sağlar.

Bitkiler ve Hipertonik Ortamlar

Bitkiler yeterli su alamazlarsa solurlar. Böyle bir senaryoda, onların ekstrasellüler çevresi hipertonik olur, su osmoz yoluyla iç terk neden. Sonuç olarak, vakuoller boyutu azalır ve plazma membranı hücre duvarından ayrılması sitoplazmanın daraltmasına neden olur. Bu süreç plazmolysis denir ve bitkilerturgor basınç ve solgunluk kaybetmek neden.

Bitkiler ve İzotonik Ortamlar

İzotonik ortamlarda, bitki hücrelerinin içinde ve dışında su dengesi vardır. Bu nedenle, hayvan hücrelerinde olduğu gibi, bitki hücresi hacminde herhangi bir değişiklik meydana gelmez.

Bitkilerde Osmoregülasyon

Farklı bitki hücresi yapıları ve stratejileri çeşitli aşırı koşullarda uygun ozmotik dengesini korumaya yardımcı olur. Örneğin, kuru ortamlarda bitkiler vakuollerde su depolarlar, stomalarının açılmasını sınırlar lar ve gereksiz su kaybını önlemek için kalın, mumlu buz sularına sahiptirler. Tuzlu ortamlarda yaşayan bazı bitki türleri köklerinde tuz depolar. Sonuç olarak, su osmoz çevreleyen topraktan kök içine oluşur.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter