Kad je stanica uronjena u otopinu, postoji osmotski tlak koji nastaje između stanice i otopine. Ovisno o prirodi otopine, stanica se podvrgava dvije fizičke promjene, to su plazmoliza i citoliza. Kada je stanica uronjena u hipertoničnu otopinu, stanica gubi vodu u vanjskom okruženju. Tako se protoplazma ljušti od stanične stijenke. Taj se postupak naziva plazmoliza. Kad se stanica uroni u hipotoničnu otopinu, stanica će kroz endosmozu dobiti vodu u stanicu. To će rezultirati povećanjem volumena unutar ćelije. Kontinuirani dotok vode u stanicu rezultirat će raspadanjem stanica što se naziva citolizom. ključna razlika između dva procesa je vrsta otopine u koju je stanica uronjena. Da bi se održala plazmoliza stanica bi trebala biti uronjena u hipertoničnu otopinu, dok za citolizu stanica mora biti uronjena u hipotoničnu otopinu.
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je plazmoliza
3. Što je citoliza
4. Sličnosti između plazmolize i citolize
5. Usporedna usporedba - plazmoliza vs citoliza u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Hipertonična otopina je otopina u kojoj je koncentracija rastvora visoka, a koncentracija vode niska. Drugim riječima, hipertonična otopina ima veći potencijal topljenosti i nizak potencijal vode nego stanica. Stoga se, prema fenomenu osmoze, molekule vode kreću kroz koncentracijski gradijent kroz polupropusnu membranu iz višeg vodnog potencijala u niži potencijal vode. Stoga, kad se stanica stavi u hipertoničnu otopinu, voda će teći iz nje kako bi se ionska koncentracija unutarnjeg i vanjskog okruženja izbalansirala. Taj se postupak naziva egzozmoza. Dok se vodni potencijali ne uravnoteže, voda će se kretati izvan stanice prema otopini. Tijekom ovog procesa protoplazma se počinje odvajati od stanične stijenke. To je poznato kao plazmoliza.
U određenim organizmima, gdje nema stanične stijenke, plazmoliza može biti kobna i može dovesti do uništenja stanice. Plazmoliza se odvija pod ekstremnim pritiskom i može se inducirati u laboratorijskim uvjetima upotrebom visoko koncentriranih fizioloških otopina.
Slika 01: Plazmoliza
Plazmoliza može biti uglavnom dvije vrste; Konkavna plazmoliza i konveksna plazmoliza. Konkavna plazmoliza je reverzibilan. Tijekom konkavne plazmolize, plazma membrana se ne odvaja potpuno od stanične stijenke, već ostaje netaknuta. Konveksna plazmoliza je nepovratna i ekstremna je razina plazmolize gdje se stanična membrana plazme potpuno odvaja od stanične stijenke. To može dovesti do potpunog uništenja stanice.
Citoliza je pojava koja se javlja pucanjem stanice uslijed razvoja stanja osmotske neravnoteže. Zbog ove neravnoteže osmotskog tlaka, višak vode u stanici se difuzuje. Dubinska analiza ovog fenomena otkriva da ulazak vode u stanicu olakšava akvaporin, koji je selektivni membranski kanal. Mehanizam ulaska vode u stanicu je difuzija. Difuzija se događa kroz staničnu membranu. Citoliza se događa kada je vanjsko okruženje hipotonično, a višak vode ulazi u stanicu do razine gdje probija prag stanične membrane ili akvaporina. Razaranje stanične membrane naziva se raspadanjem stanica.
U kontekstu sisavaca, citoliza se često javlja zbog nepravilnog unosa hranjivih tvari i promjena u mehanizmima uklanjanja otpada. Ovi uvjeti dovode do promjene u staničnom metabolizmu. Izmijenjeni obrasci metabolizma ćelije dovode do citolize jer razvija neravnomjernu ravnotežu osmotskog tlaka. Zbog toga se kod sisavaca izvanstanična tekućina premješta u stanice koje uzrokuju citolizu. Iako se čini da je štetna pojava, imunološki sustav ljudskog tijela koristi ovaj mehanizam da pokrene procese uništavanja stanica kad su u pitanju zloćudne stanice.
Slika 02: Citoliza
Da bi spriječili pojavu citolize u stanicama, različiti organizmi koriste različite strategije. Kontraktilna vakuola koristi papučica što uključuje brzo izbacivanje viška tekućine nakupljene u njihovim sustavima. Prisutnost stanične membrane koja je manje propusna za vodu omogućava i određenim vrstama organizama da spriječe citolizu.
Plazmoliza vs citoliza | |
Plazmoliza je proces prekomjernog uklanjanja vode kada je stanica uronjena u hipertoničnu otopinu koja uzrokuje skupljanje stanica. | Prekomjerni unos vode kada je stanica uronjena u hipotoničnu otopinu koja rezultira raspadanjem stanica poznata je kao citoliza. |
Vrsta uključenog rješenja | |
Kada se stanica uroni u hipertoničnu otopinu, dolazi do plazmolize. | Kada se stanica uroni u hipotoničnu otopinu, dolazi do citolize. |
Tip osmoze | |
Plazmoliza nastaje zbog egzozmoze. | Citoliza nastaje zbog endosmoze. |
Kada je stanica uronjena u hipertoničnu otopinu, stanica gubi vodu u vanjskom okruženju. Tako se protoplazma smanjuje i odvaja od stanične stijenke. Taj se postupak naziva plazmoliza. Plazmoliza može biti uglavnom dvije vrste. Konkavna plazmoliza ili konveksna plazmoliza. Kad se stanica uroni u hipotoničnu otopinu, stanica će kroz endosmozu dobiti vodu u stanicu. To će rezultirati povećanjem volumena unutar ćelije. Neprekidni dotok vode u stanicu rezultirat će rastanjem stanica što se naziva citolizom. Da bi spriječili pojavu citolize u stanicama, različiti organizmi koriste različite strategije. To je razlika između plazmolize i citolize.
1.Editors. "Citoliza - definicija, vrste i funkcija." Biološki rječnik, 28. travnja 2017. Dostupno ovdje
2.Editors. "Plazmoliza - definicija, vrste i primjeri." Biološki rječnik, 29. travnja 2017. Dostupno ovdje
1.'OSC Microbio 03 03 Plasmolysi'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) preko Commons Wikimedia
2. 'Osmotski tlak na dijagramu krvnih stanica' Baby LadyHats - Vlastiti rad, (Public Domain) putem Commons Wikimedia