Czym jest Turgencia? (Biologia)

The turgenciae Jest to zjawisko całkowitej ekspansji komórki, gdy jest spęczniane przez ciśnienie płynów. Dzięki temu zjawisku komórki pęcznieją, absorbując wodę, wywierając nacisk na błony komórkowe, napinając je.

Gdy płyn wywiera ciśnienie zewnętrzne na ścianę komórki, nazywa się to ciśnieniem turgoru. Podczas gdy ciśnienie wewnętrzne wywierane na zawartość komórki przez rozciągniętą ścianę komórkową określa się jako ciśnienie ścianki. Zasadniczo zarówno ciśnienie, ciśnienie turgoru, jak i ciśnienie ścianki są przeciwstawne, utrzymując równowagę.

Na turgor żywej komórki mają wpływ trzy główne czynniki:

1- Tworzenie osmotycznie aktywnych substancji w komórce,

2- Odpowiedni zapas wody

3- membrana półprzepuszczalna. 

Niektóre wcześniejsze koncepcje zrozumienia turgoru w biologii 

Osmoza 

Woda, niezbędny element dla wszystkich żywych istot, ma właściwości fizyczne, które odbijają się na poziomie komórkowym w sposobie jej transportu z jednej komórki do drugiej, a także wchodzenia i opuszczania środowiska wewnątrzkomórkowego do środowiska zewnętrznego..

Proces ten nazywany jest osmozą i polega na dyfuzji wody i minerałów przez stosunkowo przepuszczalną membranę, z obszaru o wyższym stężeniu do niższego stężenia.

Gdy komórka jest w swoim normalnym stanie, stężenie płynów pozakomórkowych i wewnątrzkomórkowych jest takie samo, jak równowaga między środowiskiem wewnętrznym a środowiskiem zewnętrznym.

Gdy komórka jest poddawana działaniu środka hipertonicznego, wewnętrzna woda plasto ma tendencję do odchodzenia w celu zrównoważenia stopnia stężenia zewnętrznego medium z wewnętrzną komórką, wytwarzając plazmolizę. 

Plazmoliza

W przeciwieństwie do turgoru zjawisko to występuje, gdy komórki, tracąc wodę, kurczą się, oddzielając protoplast od ściany komórkowej. Plazmoliza jest spowodowana przez półprzepuszczalność błony cytoplazmatycznej i przepuszczalność ściany komórkowej w roślinach.

Dzieje się tak, ponieważ warunki środowiska zewnątrzkomórkowego są hipertoniczne, co oznacza, że ​​woda zawarta w wakuoli opuszcza ośrodek hipertoniczny (osmoza) odwadniając komórkę.

W końcu ściana błony komórkowej jest rozdzielana, ponieważ komórka jest plazmolizowana. Jeśli podczas tego procesu roślina nie dostanie wody do wypełnienia wakuoli, aby komórka odzyskała swój turgor, najprawdopodobniej roślina umrze. 

Znaczenie turgoru

Po pierwsze, turgor pomaga przemieszczać roztwory składników odżywczych między komórką a komórką. Wynika to z różnicy w stężeniu soku komórkowego między jedną komórką a drugą. Z drugiej strony zjawisko turgoru jest niezbędne dla wzrostu różnych narządów.

Turgor jest niezbędny w komórkach roślinnych, aby utrzymać je w pozycji pionowej. Komórki roślinne, które tracą dużo wody, mają mniejsze ciśnienie turgoru i stają się wiotkie. Utrata wody ostatecznie powoduje więdnięcie rośliny.

Gdy ściany komórkowe relaksują się szybciej niż woda może przeniknąć przez membranę, powstaje komórka z mniejszym ciśnieniem turgoru, co daje efekt odwrotny, plazmoliza.

Turgor w roślinach

Rośliny są maszynami hydraulicznymi; zależą od „ciśnienia turgoru”, aby wydłużyć komórki i regulować pocenie poprzez otwieranie i zamykanie komórek szparkowych.

Ściana komórkowa pozwala komórkom roślinnym oprzeć się turgorowi, proces ten nie zachodzi z innymi komórkami, takimi jak erytrocyty, które łatwo wybuchają z powodu tego zjawiska. Dzięki ciśnieniu turgora rośliny zwiększają ich zielonkawy kolor.

Turgor jest spowodowany osmotycznym przepływem wody z obszaru o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej poza komórką wakuoli komórki o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej. Z tego powodu rośliny zależą od turgoru, aby utrzymać swoją ostrość.

Turgor bierze udział w metabolizmie komórkowym i często jest regulacją ciśnienia turgoru, kluczem do reakcji rośliny na zmiany w środowisku.

Przerwa w procesach regulujących turgor może być przyczyną obniżenia wydajności w przypadku narażenia na napięcia takie jak susza, zanieczyszczenie i ekstremalne temperatury, dlatego ważne jest, aby studiować w rolnictwie.

Przez większość czasu komórki roślin otrzymują wodę cieczy, która wypełnia przestrzenie między komórkami i penetruje małe wgłębienia między włóknami celulozowymi, które wyścielają ściany komórkowe.

Ponieważ większość komórek jest impregnowana w tej cieczy, a ponieważ prawie zawsze zawiera ona potencjał osmotyczny większy niż sok komórkowy, roślina będzie w większości składać się z w pełni zmętnionych komórek..

Turgor komórkowy nadaje roślinie jędrność, pomaga utrzymać jej kształt i umożliwia jej skuteczne działanie. Wszystkie sadzonki, jak również rośliny zielne i struktury roślinne, takie jak liście i kwiaty, zależą całkowicie od turgor swoich komórek, aby mogły być wspierane. 

Turgor w laboratorium

Turgor może wystąpić przez zawieszenie komórek w rozcieńczonych roztworach i / lub dostarczenie wody o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej (np. Woda z kranu lub woda deszczowa).

Gdy woda odparowuje, pozostają substancje rozpuszczone, koncentrując roztwór wodny. Prowadzi to do rozwiązania hipotonicznego do izotonicznego, a następnie hipertonicznego.

Liście roślin mają tendencję do opadania, gdy wystarczająca ilość wody odparuje, kąpiąc komórki w izotonicznym, a nie hipotonicznym roztworze.

Natomiast komórki zwierzęce nie mają ścian komórkowych i są zwykle kąpane w roztworze izotonicznym. Dlatego komórki zwierzęce zwykle nie wykazują turgoru, ale raczej ekspozycję na roztwór hipotoniczny.

Bakterie również wolą istnieć w stanie turgid, w którym kontrast, plazmoliza, zakłóca metabolizm i wzrost.

W rzeczywistości jednym z podejść do konserwacji żywności jest tworzenie hipertoniczności w żywności, takiej jak wysokie stężenie soli lub cukru, w celu zapobiegania turgor i promowania plazmolizy.

Turgor w medycynie

Turgor odnosi się również do normalnej elastyczności skóry, jej zdolności do rozszerzania się z powodu zewnętrznego nacisku tkanek i płynu śródmiąższowego i powrotu do pierwotnego stanu.

Dzięki ocenie turgoru lekarz może ustalić, czy dana osoba jest odwodniona, dlatego istotną częścią badania fizykalnego jest ocena turgoru skóry.

Referencje

1. Fricke, W. „Ciśnienie Turgora”. eLS. 1-6. Opublikowane online: styczeń 2017 r. Źródło: Biblioteka Willey Online. wiley.com.
2. Agarwal, N. „Co to jest krwawienie i wspomnij o jego znaczeniu?” Źródło: Zachowaj swój artykuł. W: preservearticles.com (2017).
3. S. Beckett. „Biologia: nowoczesne wprowadzenie”. Oxford University Press (1986).
4. Campbell, Reece. „Biology” wyd. Panamericana Medical (2007).
5. „Co to jest krwawienie?” QSStudy (2017) Źródło: qsstudy.com.
6. „Osmoza” Odzyskana z: „Komórka: podstawowa jednostka” pod adresem: sites.google.com.
7. Abedon, „Turgidity” (2016) w: Biology as Poetry: Cell Biology Department of Microbiology, The Ohio State University. Źródło: biologyaspoetry.com.
8. Pritchard, J. „Turgor Pressure”. Uniwersytet w Birmingham, Birmingham, Wielka Brytania. Encyklopedia nauk o życiu (2001) Nature Publishing Group els.net.