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Osmose ist die Bewegung von flüssigen Molekülen, normalerweise Wasser, durch eine semipermeable Membran aus einer Lösung, die nicht auf eine hohe Konzentration an gelöstem Stoff konzentriert ist. Die Osmose erzeugt auf beiden Seiten der Membran eine gleichmäßig konzentrierte Lösung. Pflanzenzellen haben robuste und semipermeable Zellwände, d. H., Wasser durchströmt sie je nach Konzentration der Wassermoleküle innerhalb und außerhalb der Pflanzenzelle. Die Auswirkungen der Osmose auf Pflanzenzellen hängen davon ab, welche Art von Lösung die Pflanzenzelle umgibt.
Eine vergrößerte Ansicht der Zellen im Blatt (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Hypotonische Lösung
Eine hypotonische Lösung ist eine, in der sich eine höhere Konzentration von Wassermolekülen außerhalb der Pflanzenzelle befindet. Wenn eine dieser Zellen in einer hypotonischen Lösung angeordnet wird, fließen die Wassermoleküle durch die semipermeable Membran in das Innere der Zelle. Es quillt dann auf, bis die Wasserkonzentration in der Zelle dem äußeren Medium entspricht. Diese Schwellung führt dazu, dass die Pflanze spröde wird, dh hart und starr. Die Bläue ist für die aufrecht stehenden Pflanzen verantwortlich.
Hypertonische Lösung
Eine hypertonische Lösung ist eine, bei der die Konzentration der Wassermoleküle in der äußeren Umgebung niedriger ist als in der Zelle. Wenn eine Pflanzenzelle in ein hypertonisches Medium eingetaucht wird, tritt Wasser aus dem Inneren aus und gelangt in die äußere Umgebung. Diese Bewegung bewirkt, dass die Zelle verdorrt und das Cytoplasma aus der Zellwand gezogen wird, ein Vorgang, der als Plasmolyse bekannt ist. Wenn die Pflanzenzellen aus Wassermangel verdorren, verliert die Pflanze ihre Kraft.
Isotonische Lösung
Eine isotonische Lösung ist eine, bei der die Wasserkonzentration außerhalb der Zelle der des Inneren der Zelle entspricht. Wenn sich die Pflanzenzelle in einer solchen Lösung befindet, tritt keine Bewegung von Molekülen auf. Dieser Mangel an Osmose wird als beginnende Plasmolyse bezeichnet, das heißt, die Zelle wird nicht verstopft oder verwelkt. Diese Plasmolyse führt dazu, dass die grünen Blätter aufgrund des Fehlens der festen Struktur von Turgid-Pflanzenzellen zerfallen.
Umkehrosmose
Bei der Umkehrosmose handelt es sich um den Prozess, bei dem Lösungsmittelmoleküle sich von einer Lösung mit niedriger Konzentration zu einer Lösung mit hohem gelöstem Stoff bewegen. Diese Bewegung ist das Gegenteil der traditionellen Osmose und tritt als Folge eines großen äußeren Drucks auf. Umkehrosmose tritt nicht natürlich auf und wird häufiger als Wasserreinigungsverfahren eingesetzt. Daher ist es wichtig zu beachten, dass Umkehrosmose nicht in Pflanzen vorkommt und die Struktur von Pflanzenzellen nicht beeinflusst.