Ключова разлика – плазмолиза срещу цитолиза
Когато клетка е потопена в разтвор, има осмотично налягане, което се натрупва между клетката и разтвора. В зависимост от естеството на разтвора, клетката претърпява две физически промени, а именно плазмолиза и цитолиза. Когато клетката се потопи в хипертоничен разтвор, тя губи вода във външната среда. Така протоплазмата има тенденция да се отлепи от клетъчната стена. Този процес се нарича плазмолиза. Когато клетката е потопена в хипотоничен разтвор, клетката ще получи вода в клетката чрез ендосмоза. Това ще доведе до увеличаване на обема вътре в клетката. Непрекъснатият поток на вода в клетката ще доведе до спукване на клетката, което се нарича цитолиза. Основната разлика между двата процеса е типът разтвор, в който е потопена клетката. За да се осъществи плазмолизата, клетката трябва да бъде потопена в хипертоничен разтвор, докато за да се извърши цитолиза, клетката трябва да бъде потопена в хипотоничен разтвор.
Какво е плазмолиза?
Хипертоничен разтвор е разтвор, в който концентрацията на разтвореното вещество е висока, а концентрацията на вода е ниска. С други думи, хипертоничният разтвор има по-висок потенциал на разтворено вещество и нисък воден потенциал от клетката. Следователно, според феномена на осмозата, водните молекули се движат през градиент на концентрация чрез полупропусклива мембрана от по-висок воден потенциал към по-нисък воден потенциал. Следователно, когато една клетка се постави в хипертоничен разтвор, водата ще изтече от клетката, за да доведе йонната концентрация на вътрешната и външната среда до равновесие. Този процес се нарича екзосмоза. Докато водните потенциали не се балансират, водата ще се движи от клетката към разтвора. По време на този процес протоплазмата започва да се отделя от клетъчната стена. Това е известно като плазмолиза.
При определени организми, където няма клетъчна стена, плазмолизата може да бъде фатална и да доведе до разрушаване на клетката. Плазмолизата протича при екстремно налягане и може да бъде предизвикана в лабораторни условия с помощта на високо концентрирани физиологични разтвори.
Фигура 01: Плазмолиза
Плазмолизата може да бъде основно два вида; Вдлъбната плазмолиза и изпъкнала плазмолиза. Вдлъбнатата плазмолиза е обратима. По време на вдлъбната плазмолиза плазмената мембрана не се отделя напълно от клетъчната стена, вместо това остава непокътната. Конвексната плазмолиза е необратима и е екстремното ниво на плазмолиза, при което клетъчната плазмена мембрана напълно се отделя от клетъчната стена. Това може да доведе до пълно унищожаване на клетката.
Какво е цитолиза?
Цитолизата е явление, което възниква при спукване на клетка поради развитието на състояние на осмотичен дисбаланс. Поради този дисбаланс в осмотичното налягане, излишната вода в клетката се разпространява. Задълбоченият анализ на това явление разкрива, че навлизането на вода в клетката се улеснява от аквапорини, които са селективни мембранни канали. Механизмът на навлизане на вода в клетката е дифузия. Дифузията се осъществява през клетъчната мембрана. Цитолизата възниква, когато външната среда е хипотонична и излишъкът от вода навлиза в клетката до ниво, при което нарушава прага на клетъчната мембрана или аквапорина. Разрушаването на клетъчната мембрана се нарича спукване на клетки.
В контекста на бозайниците, цитолизата често възниква поради неправилен прием на хранителни вещества и промени в механизмите за отстраняване на отпадъците. Тези условия водят до промяна в клетъчния метаболизъм. Променените модели на клетъчния метаболизъм водят до цитолиза, тъй като тя развива неравномерен баланс на осмотичното налягане. Поради това при бозайниците извънклетъчната течност се премества в клетките, които причиняват цитолиза. Въпреки че изглежда вредно явление, имунната система на човешкото тяло използва този механизъм, за да инициира процеси на клетъчно унищожаване, когато става въпрос за злокачествени клетки.
Фигура 02: Цитолиза
За да предотвратят появата на цитолиза в клетките, различните организми използват различни стратегии. От Paramecium се използва контрактилна вакуола, която включва бързо изпомпване на излишните течности, натрупани в техните системи. Наличието на клетъчна мембрана, която е по-малко пропусклива за вода, също позволява на определени видове организми да предотвратят цитолизата.
Какви са приликите между плазмолизата и цитолизата?
- Както плазмолизата, така и цитолизата протичат в клетките според вида на разтвора, в който е потопена клетката.
- Както плазмолизата, така и цитолизата причиняват клетъчна смърт.
- Както плазмолизата, така и цитолизата се случват поради движението на водата през клетъчната мембрана чрез осмоза.
Каква е разликата между плазмолизата и цитолизата?
Плазмолиза срещу цитолиза |
|
| Плазмолизата е процес на прекомерно отстраняване на вода, когато клетката е потопена в хипертоничен разтвор, което причинява свиване на клетката. | Прекомерният прием на вода, когато клетката е потопена в хипотоничен разтвор, което води до спукване на клетката, е известно като цитолиза. |
| Тип на включеното решение | |
| Когато една клетка се потопи в хипертоничен разтвор, възниква плазмолиза. | Когато една клетка се потопи в хипотоничен разтвор, настъпва цитолиза. |
| Тип осмоза | |
| Плазмолизата възниква поради екзосмоза. | Цитолизата възниква поради ендосмоза. |
Обобщение – плазмолиза срещу цитолиза
Когато клетката е потопена в хипертоничен разтвор, клетката губи вода във външната среда. Така протоплазмата се свива и отделя от клетъчната стена. Този процес се нарича плазмолиза. Плазмолизата може да бъде основно два вида. Вдлъбната плазмолиза или изпъкнала плазмолиза. Когато клетката е потопена в хипотоничен разтвор, клетката ще получи вода в клетката чрез ендосмоза. Това ще доведе до увеличаване на обема вътре в клетката. Непрекъснатият поток на вода в клетката ще доведе до спукване на клетката, което се нарича цитолиза. За да предотвратят появата на цитолиза в клетките, различните организми използват различни стратегии. Това е разликата между плазмолизата и цитолизата.
