Da das gelöste Salz nicht durch die semipermeable Zellmembran passieren kann, muss das Salzwasser verdünnt werden. Dieser Wasserentzug ist die Folge eines hypertonen Umfeldes, in dem sich die Zelle befindet. Dabei wird ein Zwiebelhäutchen in eine hypertone Lösung, etwa eine Salzlösung, auf einen Objektträger gelegt und unter dem Mikroskop angeschaut.
Um den Konzentrationsunterschied auszugleichen, wird Wasser aus der Zelle abgegeben. Tierzellen sind also nicht in der Lage, eine Plasmolyse durchzuführen.
Du kannst die Plasmolyse sogar mit den Augen erkennen, nämlich dann, wenn eine Pflanze welk wird. Unter einer isotonen Lösung verstehst du ein Außenmedium, dessen Konzentration an gelösten Stoffen genauso groß ist wie innerhalb der Zelle.
Im Unterricht wirst du dir die Plasmolyse wahrscheinlich an Zwiebelzellen ansehen.
Das Wasser gelangt zuerst in die Vakuole. Dazu gehören die Zellmembran, das Zellplasma und alle darin enthaltenen Bestandteile. Um den Unterschied auszugleichen, diffundiert Wasser in die Zelle hinein.
Was ist ein Protoplast? Im Anschluss kommt es zum zellulären Wasserentzug. Aus diesem Grund gibt die Zelle aus ihrem Inneren Wasser ab und schrumpft zusammen.
Dieses Viereck stellt dein Präparat dar. Zwischen zwei Hechtschen Fäden wölbt sich der Protoplast nach innen.
Ursache für Plasmolyse ist ein hypertonisches Umfeld. Wasser gelangt in die Zelle hinein, der Protoplast vergrößert sich und legt sich wieder an die Zellwand an. Bei der Zugabe von Salzwasser lässt sich der Vorgang der Plasmolyse erkennen.
Abbildung 2 : Schema: Diffusion
Quelle: ZPG Biologie
In Organismen stellen Membranen Barrieren für den freien Ein- und Austritt von Molekülen und Ionen dar. Hyperton (hyper = über; tonus = Spannung) bedeutet, dass die Zelle eine geringere Konzentration an gelösten Stoffen (zum Beispiel Salze) besitzt als das Außenmedium.
Durch den Wasserverlust schrumpft der gesamteProtoplast .
Vertiefe deine Kenntnisse in der Zellbiologie.
Fassen wir noch einmal die wichtigsten Fakten zur Plasmolyse zusammen:
Die Plasmolyse ist eine Sonderform der Osmose bei Pflanzenzellen, bei der sich der Protoplast durch Wasserverlust von der Zellwand löst.
Wie funktioniert Plasmolyse?
Den Mechanismus der Plasmolyse kann man sich gut anhand der Zelle einer Zwiebelhaut ansehen.
Was passiert bei der Deplasmolyse? Die Krampfplasmolyse ist das Stadium, in dem diese Umkehrung gerade noch möglich ist.
Da die Plasmolyse bei diesem Versuch mit der Zwiebel einfach und gut zu beobachten ist, wird er im Biologieunterricht gerne angewendet, um mikroskopische Zeichnungen von Zwiebelzellen mit entsprechenden Beschriftungen anzufertigen.
Grund für die Wasseraufnahme ist ein Konzentrationsunterschied zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Zelle. Durch diesen Konzentrationsunterschied der gelösten Stoffe vollzieht sich eine Osmose und das Wasser tritt aus der Zelle aus.
Unter Osmose kannst du dir den Konzentrationsausgleich von Stoffen durch eine semi-permeable , also halbdurchlässige, Membran vorstellen.
Das passiert, weil das Salz im Dressing Wasser aus den Zellen der Gurken und Salate zieht. Wenn der Turgor seinen höchsten Wert erreicht hat, spricht man von voller Turgeszenz. Da die Lösung fast isoton ist (griech. Um die Konzentrationsdifferenz auszugleichen, strömt Wasser aus der Zelle in die Salzlösung.
Je nachdem wie stark die Zellwand und die Zellmembran aneinander haften, werden unterschiedliche Formen der Plasmolyse unterschieden: die Konvexplasmolyse, die Konkavplasmolyse und die Grenzplasmolyse.
Verliert eine Tierzelle Wasser auf osmotischem Weg, schrumpft sie ähnlich dem Protoplasten der Pflanzenzelle.
Der Vorgang der Plasmolyse ist also auf Pflanzenzellen beschränkt. Per Definition beschreibt die Plasmolyse den Vorgang, bei dem sich durch Wasserverlust der Protoplast von der Zellwand löst. Das kann zum Beispiel entmineralisiertes Wasser sein.
Solange die hechtschen Fäden bestehen, ist die Plasmolyse noch umkehrbar. Dies geschieht bei einem hypertonischen Zellinneren beziehungsweise einer hypotonischen Umgebung, wenn die Konzentration an gelösten Stoffen im Zellinneren höher ist als außerhalb der Zelle.
Deplasmolyse findet statt, wenn das Zellinnere hypertonisch im Vergleich zur Umgebung ist.
Auch die Vakuole ist voll gefüllt und kann mit diesem Flüssigkeitsvorrat ein paar Tage überleben. Durch Turgorbewegungen finden zudem Transportprozesse statt.
Warum schrumpft die Vakuole in Salzwasser?
Ist eine Pflanzenzelle von Salzwasser umgeben, ist der osmotische Druck außerhalb der Zelle höher als innerhalb der Zelle.