რა ხდება მცენარეულ და ცხოველურ უჯრედებში ჰიპერტონიულ, ჰიპოტონურ და იზოტონურ გარემოში მოთავსებისას?

რატომ არის ახალი ბულგარული წიწაკის ყიდვისას იგი ხრაშუნაა, მაგრამ რამდენიმე დღის შემდეგ ხდება რბილი? რა განაწყენებს მცენარეს, როდესაც მისი მორწყვა დაგავიწყდათ? ეს გარდაქმნები დაკავშირებულია წყლის დაკარგვასთან. წყლის მოძრაობა ძალზე მნიშვნელოვანია მცენარეთა უჯრედებში (და ცხოველების უჯრედებში). წყლის დიფუზია ეწოდება ოსმოზი.

ოსმოსოსი არის წყლის დიფუზია ნახევრად გამტარი მემბრანის გასწვრივ. წყალი მიედინება კონცენტრაციის გრადიენტზე და მიემართება იმ ადგილისაკენ, რომელსაც აქვს უფრო მაღალი ხსნადი კონცენტრაცია.

მაგალითად, თუ მემბრანით იყო დაკავშირებული ორი რეგიონი, და ერთი (A) შეიცავდა უფრო მეტ ხსნადს, ვიდრე სხვა (B), მაშინ წყალი B– დან A– მდე მიედინებოდა.

წყლის გადაადგილების ხსნარის შესაძლებლობას ეწოდება მატონიზირებელი. ხსნარის ტონიკა უკავშირდება მას ოსმოლარობა, რაც არის გახსნილი ნივთიერების მთლიანი კონცენტრაცია.

ხსნარის უფრო დაბალი კონცენტრაციის მქონე ხსნარს აქვს დაბალი ოსმოლარობა, ვიდრე ხსნარის უფრო მაღალი კონცენტრაცია. ყოველთვის, როდესაც ორ ხსნარს გამოყოფს ნახევარგამტარი მემბრანით, რომელიც წყლისთვის არის გამტარი, მაგრამ არა ხსნადს, წყალი ყოველთვის გადავა დაბალი ოსმოლარობის მხრიდან უფრო მაღალი მხრიდან ოსმოლარობა.

ტონიკის აღსაწერად გამოიყენება სამი ტერმინი, როდესაც მემბრანისგან გამოყოფილი ორი ხსნარი შედარებულია: ჰიპოტონიური, ჰიპერტონიული და იზოტონური.

ზემოთ განხილულ მაგალითში, რეგიონი A არის ჰიპერტონიული B რეგიონში, რადგან A რეგიონს უფრო მაღალი ოსმოლარობა აქვს. მეორეს მხრივ, რეგიონი B არის ჰიპოტონიური ა რეგიონში. ტონიკურობა მხოლოდ სხვა რეგიონის მითითებით შეიძლება. თავისთავად, გამოსავალს არ შეიძლება ჰქონდეს ტონიკი.

იზოტონიკი უბრალოდ გულისხმობს მემბრანისგან გამოყოფილ ორ რეგიონს, რომელსაც აქვს იგივე ოსმოლარობა.

ჯერჯერობით, ტონიკურობა განიხილეს მხოლოდ იმ ორი უბნის თვალსაზრისით, რომლებიც შეიცავს ხსნად ნივთიერებას, რომელიც დაკავშირებულია ნახევრად გამტარი მემბრანით, მაგრამ უჯრედებისთვის ძალიან მნიშვნელოვანია მატონიზირებელი და წყლის მოძრაობა. მემბრანის მიერ გაყოფილი ორი რეგიონის ნაცვლად, შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ უჯრედი, რომელიც მოთავსებულია სითხეში. არსებობს ორი რეგიონი: ერთი უჯრედის შიგნით და ერთი უჯრედის გარეთ. უჯრედის გარეთ მდებარე სითხეს გარეუჯრედულ სითხეში უწოდებენ.

ცხოველური უჯრედები

რა ხდება, როდესაც ცხოველურ უჯრედს ჰიპოტონიურ ხსნარში ათავსებთ?

• გახსოვდეთ, წყალი გადადის დაბალი ოსმოლარობის რეგიონიდან მაღალი ოსმოლარობის რეგიონში. ამ შემთხვევაში, ვინაიდან გარეუჯრედულ სითხეში დაბალი ოსმოლარობაა, წყალი შევარდება უჯრედში. შემდეგ უჯრედი გაფართოვდა და საბოლოოდ ლიზირდება ან იფეთქებს.

რა ხდება, როდესაც ცხოველის უჯრედს ჰიპერტონიულ ხსნარში ათავსებთ?

• ამ შემთხვევაში, წყალი დატოვებს უჯრედს, ვინაიდან უჯრედს აქვს დაბალი ოსმოლარობა, ვიდრე გარეუჯრედულ სითხეში. შედეგად უჯრედი შემცირდება, რასაც პლაზმოლიზს უწოდებენ.

რა ხდება ცხოველური უჯრედის იზოტონურ ხსნარში მოთავსებისას?

• ორივე სითხის ოსმოლარობა ტოლია. როგორც ასეთი, მიუხედავად იმისა, რომ წყალი დიფუზიით ხდება და გარეთ, უჯრედის მოცულობაში წმინდა ცვლილება არ ხდება.

მცენარეული უჯრედები

რა ხდება, როდესაც მცენარის უჯრედს ჰიპოტონიურ ხსნარში ათავსებთ?

• წყალი გადადის დაბალი ოსმოლარობის რეგიონიდან (უჯრედუჯრედული სითხე) მაღალი ოსმოლარობის რეგიონიდან (უჯრედის შიგნით). შემდეგ უჯრედი გაფართოვდებოდა. ცხოველური უჯრედისგან განსხვავებით, მცენარეული უჯრედი არ იფეთქებს. ეს იმიტომ ხდება, რომ მცენარეულ უჯრედებს ხისტი უჯრედის კედელი აქვთ პლაზმის მემბრანის გარშემო. წყლით შეშუპების შემდეგ ისინი მკვეთრი ხდება.

• ჰიპოტონიური გადაწყვეტილებები ბოსტნეულს, როგორიცაა ბულგარული წიწაკა, ხრაშუნაა.

რა ხდება, როდესაც მცენარეულ უჯრედს ჰიპერტონიულ ხსნარში ათავსებთ?

• წყალი დატოვებს უჯრედს, ვინაიდან უჯრედს აქვს დაბალი ოსმოლარობა ვიდრე უჯრედუჯრედულ სითხეში. შედეგად, უჯრედი შემცირდებოდა.

რა ხდება, როდესაც მცენარის უჯრედს იზოტონურ ხსნარში ათავსებთ?

• ორივე სითხის ოსმოლარობა ტოლია. მიუხედავად იმისა, რომ წყალი დიფუზირდება და გარეთ, უჯრედის მოცულობაში წმინდა ცვლილება არ ხდება.