Nøgleforskel – Plasmolyse vs Cytolyse
Når en celle nedsænkes i en opløsning, er der et osmotisk tryk, der opbygges mellem cellen og opløsningen. Afhængigt af opløsningens beskaffenhed gennemgår cellen to fysiske ændringer, nemlig plasmolyse og cytolyse. Når cellen nedsænkes i en hypertonisk opløsning, mister cellen vand til det ydre miljø. Således har protoplasmaet en tendens til at skrælle væk fra cellevæggen. Denne proces kaldes plasmolyse. Når cellen nedsænkes i en hypotonisk opløsning, vil cellen få vand ind i cellen gennem endosmose. Dette vil resultere i en stigning af volumen inde i cellen. Den kontinuerlige strøm af vand ind i cellen vil resultere i cellesprængning, der omtales som cytolyse. Den vigtigste forskel mellem de to processer er typen af opløsning, som cellen er nedsænket i. For at plasmolyse skal finde sted, skal cellen nedsænkes i en hypertonisk opløsning, hvorimod for at cytolyse skal finde sted, skal cellen nedsænkes i en hypotonisk opløsning.
Hvad er Plasmolyse?
En hypertonisk opløsning er en opløsning, hvor koncentrationen af opløst stof er høj, og vandkoncentrationen er lav. Med andre ord har den hypertoniske opløsning højere opløst stofpotentiale og lavt vandpotentiale end cellen. Derfor, ifølge fænomenet osmose, bevæger vandmolekyler sig over en koncentrationsgradient via en semipermeabel membran fra højere vandpotentiale til lavere vandpotentiale. Derfor, når en celle placeres i en hypertonisk opløsning, vil vand strømme ud af cellen for at få den ioniske koncentration af det indre og ydre miljø til ligevægt. Denne proces kaldes eksosmose. Indtil vandpotentialerne er afbalanceret, vil vand bevæge sig ud af cellen til opløsningen. Under denne proces begynder protoplasmaet at løsne sig fra cellevæggen. Dette er kendt som plasmolyse.
I visse organismer, hvor der ikke er nogen cellevæg, kan plasmolyse være dødelig og kan føre til ødelæggelse af cellen. Plasmolyse finder sted under ekstremt tryk og kan induceres under laboratorieforhold ved at bruge højkoncentrerede s altvandsopløsninger.
Figur 01: Plasmolyse
Plasmolyse kan hovedsageligt være af to typer; Konkav plasmolyse og konveks plasmolyse. Konkav plasmolyse er reversibel. Ved konkav plasmolyse løsner plasmamembranen sig ikke helt fra cellevæggen, men forbliver i stedet intakt. Konveks plasmolyse er irreversibel og er det ekstreme niveau af plasmolyse, hvor celleplasmamembranen løsner sig fuldstændigt fra cellevæggen. Dette kan føre til fuldstændig ødelæggelse af cellen.
Hvad er cytolyse?
Cytolyse er et fænomen, der opstår, når en celle brister på grund af udviklingen af en tilstand med osmotisk ubalance. På grund af denne ubalance i det osmotiske tryk diffunderes det overskydende vand ind i cellen. En dybtgående analyse af dette fænomen afslører, at indtrængen af vand i cellen lettes af aquaporiner, som er selektive membrankanaler. Mekanismen for at komme vand ind i cellen er diffusionen. Diffusion sker gennem cellemembranen. Cytolyse opstår, når det ydre miljø er hypotonisk, og overskydende vand kommer ind i cellen op til et niveau, hvor det bryder tærsklen for cellemembranen eller aquaporin. Ødelæggelsen af cellemembranen omtales som celleudbrud.
I forbindelse med pattedyr forekommer cytolyse ofte på grund af forkert næringsstofindtag og ændringer i affaldsfjernelsesmekanismerne. Disse forhold fører til ændring i cellemetabolisme. Ændrede cellemetabolismemønstre fører til cytolyse, da det udvikler en ujævn balance mellem det osmotiske tryk. På grund af dette, hos pattedyr, flyttes ekstracellulær væske ind i cellerne, der forårsager cytolyse. Selvom det ser ud til at være et skadeligt fænomen, bruger menneskekroppens immunsystem denne mekanisme til at igangsætte celledestruktionsprocesser, når det kommer til maligne celler.
Figur 02: Cytolyse
For at forhindre forekomsten af cytolyse i celler, bruger forskellige organismer forskellige strategier. En kontraktil vakuole bruges af Paramecium, der involverer hurtig udpumpning af de overskydende væsker, der er opbygget i deres systemer. Tilstedeværelsen af en cellemembran, der er mindre permeabel for vand, gør det også muligt for visse arter af organismer at forhindre cytolyse.
Hvad er lighederne mellem Plasmolyse og Cytolyse?
- Både plasmolyse og cytolyse forekommer i celler afhængigt af den type opløsning, som cellen er nedsænket i.
- Både plasmolyse og cytolyse forårsager celledød.
- Både plasmolyse og cytolyse sker på grund af vandbevægelse gennem cellemembranen ved osmose.
Hvad er forskellen mellem Plasmolyse og Cytolyse?
Plasmolyse vs Cytolyse |
|
Plasmolyse er processen med overdreven fjernelse af vand, når cellen nedsænkes i en hypertonisk opløsning, der forårsager cellens krympning. | Det overdrevne indtag af vand, når cellen er nedsænket i en hypotonisk opløsning, der resulterer i cellesprængning, er kendt som cytolyse. |
Involveret løsningstype | |
Når en celle nedsænkes i en hypertonisk opløsning, sker der plasmolyse. | Når en celle nedsænkes i en hypotonisk opløsning, sker der cytolyse. |
Osmose Type | |
Plasmolyse opstår på grund af eksosmose. | Cytolyse opstår på grund af endosmose. |
Opsummering – Plasmolyse vs Cytolyse
Når cellen nedsænkes i en hypertonisk opløsning, mister cellen vand til det ydre miljø. Således krymper protoplasmaet og løsnes fra cellevæggen. Denne proces kaldes plasmolyse. Plasmolyse kan hovedsageligt være af to typer. Konkav plasmolyse eller konveks plasmolyse. Når cellen nedsænkes i en hypotonisk opløsning, vil cellen få vand ind i cellen gennem endosmose. Dette vil resultere i en stigning af volumen inde i cellen. Den kontinuerlige strøm af vand ind i cellen vil resultere i cellesprængning kaldes cytolyse. For at forhindre forekomsten af cytolyse i celler anvender forskellige organismer forskellige strategier. Dette er forskellen mellem plasmolyse og cytolyse.