Περιγράψτε πώς τα ζωντανά κύτταρα με και χωρίς τοίχους ρυθμίζουν την ισορροπία της περιεκτικότητας σε νερό;

Ρύθμιση νερού σε κύτταρα:με τοίχους έναντι χωρίς

Τα κύτταρα πρέπει να διατηρούν μια λεπτή ισορροπία περιεκτικότητας σε νερό για βέλτιστη λειτουργία. Αυτή η ισορροπία επιτυγχάνεται μέσω Όσμωση , η κίνηση του νερού σε μια ημιδιαρχική μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού. Ενώ και τα δύο κύτταρα με και χωρίς τοίχους χρησιμοποιούν όσμωση, χρησιμοποιούν διαφορετικούς μηχανισμούς για να ρυθμίσουν την περιεκτικότητα σε νερό.

κύτταρα χωρίς τοίχους (ζωικά κύτταρα):

* Έλλειψη άκαμπτης υποστήριξης: Τα ζωικά κύτταρα περικλείονται μόνο από μια ευέλικτη μεμβράνη πλάσματος. Αυτό σημαίνει ότι είναι επιρρεπείς σε αλλαγές στην οσμωτική πίεση.

* Κίνηση νερού: Εάν το περιβάλλον περιβάλλον είναι υπερτονικό (υψηλότερη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας), το νερό μετακινείται από το κύτταρο, προκαλώντας το να συρρικνωθεί ( crenation ). Αντίθετα, σε ένα υποτονικό περιβάλλον (χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας), το νερό βυθίζεται στο κύτταρο, προκαλώντας ενδεχομένως να διογκωθεί και να σκάσει ( λύση ).

* Κανονισμός: Τα ζωικά κύτταρα βασίζονται κυρίως σε ενεργή μεταφορά Μηχανισμοί για τη διατήρηση της ισορροπίας του νερού. Χρησιμοποιούν αντλίες για να μεταφέρουν διαλυμένες ουσίες στις μεμβράνες τους, επηρεάζοντας έτσι την οσμωτική πίεση και κατευθύνοντας την κίνηση του νερού.

* Παραδείγματα: Ερυθρά αιμοσφαίρια, κύτταρα μυών, νευρικά κύτταρα.

κύτταρα με τοίχους (φυτικά κύτταρα):

* Άκαμπτη υποστήριξη: Τα φυτικά κύτταρα διαθέτουν ένα άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα από κυτταρίνη, παρέχοντας δομική υποστήριξη και αντιστέκοντας την οσμωτική πίεση.

* Κίνηση νερού: Όταν το νερό εισέρχεται σε ένα φυτικό κύτταρο, το κεντρικό κενοτόπιο επεκτείνεται, πιέζοντας το τοίχωμα του κυττάρου. Αυτό δημιουργεί πίεση turgor , που βοηθά στη διατήρηση του σχήματος και της ακαμψίας του κυττάρου. Σε ένα υποτονικό περιβάλλον, το κυτταρικό τοίχωμα εμποδίζει την έκρηξη. Σε ένα υπερτονικό περιβάλλον, το κύτταρο χάνει νερό, προκαλώντας τη συρρίκνωση του κυτταροπλάσματος και της κυτταρικής μεμβράνης να απομακρυνθεί από τον τοίχο ( πλασμόλυση ).

* Κανονισμός: Τα φυτικά κύτταρα ρυθμίζουν την περιεκτικότητα σε νερό μέσω:

* Όσμωση: Το νερό εισέρχεται και εξέρχεται από το κελί μέσω της μεμβράνης του πλάσματος.

* Πίεση Turgor: Το κυτταρικό τοίχωμα παρέχει δομική υποστήριξη, εμποδίζοντας την υπερβολική διόγκωση ή τη συρρίκνωση.

* Ενεργή μεταφορά: Τα φυτικά κύτταρα μπορούν επίσης να μεταφέρουν ενεργά τις διαλυμένες ουσίες για να επηρεάσουν την οσμωτική πίεση.

* Παραδείγματα: Κύτταρα φύλλων, κύτταρα ρίζας, βλαστοκύτταρα.

Περίληψη:

Και οι δύο τύποι κυττάρων βασίζονται στην όσμωση για τη ρύθμιση της περιεκτικότητας σε νερό, αλλά η παρουσία ή η απουσία κυτταρικού τοιχώματος επηρεάζει σημαντικά τις στρατηγικές τους:

* ζωικά κύτταρα: Ρυθμίστε ενεργά την ισορροπία του νερού ελέγχοντας τη μεταφορά της διαλυμένης ουσίας και είναι επιρρεπείς σε οσμωτικό στρες.

* Κύτταρα φυτών: Βασιστείτε στα κυτταρικά τοιχώματα και την πίεση του στροβίλου για δομική υποστήριξη και για να αποφύγετε την υπερβολική διόγκωση ή τη συρρίκνωση.

Με την κατανόηση των μηχανισμών της ρύθμισης του νερού σε αυτούς τους διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους, κερδίζουμε πληροφορίες για τις αξιοσημείωτες προσαρμογές που επιτρέπουν στη ζωή να ευδοκιμεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα.