Klíčový rozdíl – plazmolýza vs cytolýza
Když je buňka ponořena do roztoku, vzniká mezi buňkou a roztokem osmotický tlak. V závislosti na povaze roztoku prochází buňka dvěma fyzikálními změnami, a to plazmolýzou a cytolýzou. Při ponoření buňky do hypertonického roztoku ztrácí buňka vodu do vnějšího prostředí. Protoplazma má tendenci se odlupovat od buněčné stěny. Tento proces se nazývá plazmolýza. Když je buňka ponořena do hypotonického roztoku, buňka získá vodu do buňky endosmózou. To povede ke zvýšení objemu uvnitř buňky. Kontinuální tok vody do buňky bude mít za následek prasknutí buněk, které se nazývá cytolýza. Klíčovým rozdílem mezi těmito dvěma procesy je typ roztoku, ve kterém je buňka ponořena. Aby došlo k plazmolýze, měla by být buňka ponořena do hypertonického roztoku, zatímco k provedení cytolýzy by měla být buňka ponořena do hypotonického roztoku..
Co je plazmolýza?
Hypertonický roztok je roztok, ve kterém je koncentrace rozpuštěné látky vysoká a koncentrace vody nízká. Jinými slovy, hypertonický roztok má vyšší potenciál rozpuštěné látky a nízký potenciál vody než buňka. Proto se podle fenoménu osmózy molekuly vody pohybují přes koncentrační gradient přes polopropustnou membránu z vyššího vodního potenciálu do nižšího vodního potenciálu. Když je tedy buňka umístěna do hypertonického roztoku, voda z buňky vytéká, aby se iontová koncentrace vnitřního a vnějšího prostředí dostala do rovnováhy. Tento proces se nazývá exosmóza. Dokud se vodní potenciály nevyrovnají, bude se voda pohybovat ven z buňky do roztoku. Během tohoto procesu se protoplazma začne oddělovat od buněčné stěny. Toto je známé jako plazmolýza.
U některých organismů, kde není buněčná stěna, může být plazmolýza smrtelná a může vést ke zničení buňky. Plazmolýza probíhá pod extrémním tlakem a lze ji vyvolat v laboratorních podmínkách použitím vysoce koncentrovaných solných roztoků.
Obrázek 01: Plazmolýza
Plasmolýza může být převážně dvou typů; Konkávní plazmolýza a konvexní plazmolýza. Konkávní plazmolýza je reverzibilní. Během konkávní plazmolýzy se plazmatická membrána zcela neoddělí od buněčné stěny, ale zůstane nedotčena. Konvexní plazmolýza je nevratná a je extrémní úrovní plazmolýzy, kdy se buněčná plazmatická membrána zcela oddělí od buněčné stěny. To může vést k úplnému zničení buňky.
Co je cytolýza?
Cytolýza je jev, ke kterému dochází při prasknutí buňky v důsledku rozvoje stavu osmotické nerovnováhy. V důsledku této nerovnováhy v osmotickém tlaku je přebytečná voda difundována do buňky. Hloubková analýza tohoto jevu ukazuje, že vstup vody do buňky usnadňují aquaporiny, což jsou selektivní membránové kanály. Mechanismus vstupu vody do buňky je difúze. K difúzi dochází přes buněčnou membránu. Cytolýza nastává, když je vnější prostředí hypotonické a přebytek vody vstupuje do buňky až do úrovně, kdy porušuje práh buněčné membrány nebo aquaporinu. Zničení buněčné membrány se označuje jako buněčný výbuch.
V kontextu savců k cytolýze často dochází v důsledku nesprávného příjmu živin a změn v mechanismech odstraňování odpadu. Tyto stavy vedou ke změně buněčného metabolismu. Změněné vzorce buněčného metabolismu vedou k cytolýze, protože vyvine nerovnoměrnou rovnováhu osmotického tlaku. Díky tomu se u savců přesouvá extracelulární tekutina do buněk, které způsobují cytolýzu. I když se zdá, že se jedná o škodlivý jev, imunitní systém lidského těla využívá tento mechanismus k zahájení procesů buněčné destrukce, pokud jde o maligní buňky.
Obrázek 02: Cytolýza
K zabránění výskytu cytolýzy v buňkách používají různé organismy různé strategie. Paramecium používá kontraktilní vakuolu, která zahrnuje rychlé odčerpání přebytečných tekutin nahromaděných v jejich systémech. Přítomnost buněčné membrány, která je méně propustná pro vodu, také umožňuje určitým druhům organismů zabránit cytolýze.
Jaké jsou podobnosti mezi plazmolýzou a cytolýzou?
- Plazmolýza i cytolýza probíhají v buňkách podle typu roztoku, ve kterém je buňka ponořena.
- Plazmolýza i cytolýza způsobují buněčnou smrt.
- K plazmolýze i cytolýze dochází v důsledku pohybu vody přes buněčnou membránu osmózou.
Jaký je rozdíl mezi plazmolýzou a cytolýzou?
Plasmolýza vs cytolýza |
|
| Plasmolýza je proces nadměrného odstraňování vody, když je buňka ponořena do hypertonického roztoku, který způsobuje smršťování buňky. | Nadměrný příjem vody, když je buňka ponořena do hypotonického roztoku, což vede k prasknutí buněk, se nazývá cytolýza. |
| Typ použitého řešení | |
| Když je buňka ponořena do hypertonického roztoku, dochází k plazmolýze. | Když je buňka ponořena do hypotonického roztoku, dochází k cytolýze. |
| Typ osmózy | |
| K plazmolýze dochází v důsledku exosmózy. | Cytolýza nastává v důsledku endosmózy. |
Shrnutí – Plazmolýza vs cytolýza
Když je buňka ponořena do hypertonického roztoku, buňka ztrácí vodu do vnějšího prostředí. Protoplazma se zmenšuje a odděluje od buněčné stěny. Tento proces se nazývá plazmolýza. Plazmolýza může být převážně dvou typů. Konkávní plazmolýza nebo konvexní plazmolýza. Když je buňka ponořena do hypotonického roztoku, buňka získá vodu do buňky endosmózou. To povede ke zvýšení objemu uvnitř buňky. Kontinuální tok vody do buňky bude mít za následek prasknutí buněk, které se nazývá cytolýza. Aby se zabránilo výskytu cytolýzy v buňkách, používají různé organismy různé strategie. To je rozdíl mezi plazmolýzou a cytolýzou.
