CO TO JEST TURGOR? (BIOLOGIA) - BIOLOGIA - 2025

Turgoru jest zjawisko całkowitej ekspansji komórki pęcznienia przez ciśnienie płynu. W wyniku tego zjawiska komórki pęcznieją, wchłaniając wodę, naciskając na błony komórkowe, napinając je.

Kiedy płyn wywiera zewnętrzne ciśnienie na ścianę komórkową, nazywa się to ciśnieniem turgoru. Natomiast ciśnienie wewnętrzne wywierane na zawartość komórki przez rozciągniętą ścianę komórkową nazywa się ciśnieniem ściany. Ogólnie rzecz biorąc, oba ciśnienia, ciśnienie turgoru i ciśnienie ścianki, przeciwstawiają się sobie, utrzymując równowagę.

Na turgor żywej komórki wpływają trzy główne czynniki: tworzenie się w komórce substancji osmotycznie czynnych, odpowiednie zaopatrzenie w wodę oraz membrana półprzepuszczalna.

Niektóre wcześniejsze koncepcje zrozumienia turgoru w biologii

Osmoza

Woda, niezbędny pierwiastek dla wszystkich żywych istot, ma właściwości fizyczne, które odbijają się na poziomie komórkowym w sposobie, w jaki jest przenoszona z jednej komórki do drugiej, a także podczas wchodzenia i wychodzenia ze środowiska wewnątrzkomórkowego do środowiska zewnętrznego.

Proces ten nazywany jest osmozą i polega na dyfuzji wody i minerałów przez względnie przepuszczalną membranę z obszaru o wyższym stężeniu do regionu o niższym stężeniu.

Kiedy komórka znajduje się w normalnym stanie, stężenie płynów zewnątrzkomórkowych i wewnątrzkomórkowych jest takie samo, ponieważ istnieje równowaga między środowiskiem wewnętrznym a środowiskiem zewnętrznym.

Kiedy komórka jest poddawana hipertonicznemu ośrodkowi, wewnętrzna woda plazmy ma tendencję do wypływania, aby zrównoważyć stopień stężenia środowiska zewnętrznego z wewnętrznym komórką, powodując plazmolizę.

Plazmoliza

W przeciwieństwie do turgoru zjawisko to zachodzi, gdy komórki tracąc wodę kurczą się, oddzielając protoplast od ściany komórkowej. Plazmoliza jest spowodowana przez półprzepuszczalność błony cytoplazmatycznej i przepuszczalność ściany komórkowej roślin.

Dzieje się tak, ponieważ warunki środowiska zewnątrzkomórkowego są hipertoniczne, to znaczy woda zawarta w wakuoli opuszcza środowisko hipertoniczne (osmoza), odwadniając komórkę.

Ostatecznie ściana błony komórkowej zostaje oddzielona, ​​ponieważ komórka ulega plazmolizie. Jeśli podczas tego procesu roślina nie dostanie wody do wypełnienia wakuoli, aby komórka mogła odzyskać turgor, roślina najprawdopodobniej umrze.

Znaczenie turgoru

Po pierwsze, turgor pomaga przenosić roztwory odżywcze między komórką a komórką. Wynika to z różnicy w stężeniu soków komórkowych między jedną a drugą komórką. Z drugiej strony zjawisko turgoru jest niezbędne do wzrostu różnych narządów.

Turgor jest niezbędny w komórkach roślinnych, aby mogły stać pionowo. Komórki roślinne, które tracą dużo wody, mają mniejsze ciśnienie turgoru i mają tendencję do wiotczenia. Utrata wody w końcu powoduje więdnięcie rośliny.

Kiedy ściany komórkowe rozluźniają się szybciej niż woda może przenikać przez błonę, powoduje to komórkę o niższym ciśnieniu turgoru, wywołując odwrotny efekt, plazmolizę.

Turgor w roślinach

Rośliny to maszyny hydrauliczne; polegają na „ciśnieniu turgoru”, aby wydłużyć swoje komórki i regulować pocenie się poprzez otwieranie i zamykanie komórek aparatu szparkowego.

Ściana komórkowa pozwala komórkom roślinnym oprzeć się turgorowi, proces ten nie występuje w przypadku innych komórek, takich jak erytrocyty, które łatwo pękają z powodu tego zjawiska. Dzięki ciśnieniu turgoru rośliny zyskują zielonkawy kolor.

Turgor jest spowodowany osmotycznym przepływem wody z obszaru o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej na zewnątrz komórki do wakuoli komórki, która ma wyższe stężenie substancji rozpuszczonej. Z tego powodu rośliny są zależne od turgoru, aby utrzymać swoją grawitację.

Turgor uczestniczy w metabolizmie komórkowym i często to regulacja ciśnienia turgoru jest kluczem do odpowiedzi rośliny na zmiany zachodzące w środowisku.

Awaria procesów regulujących turgor może być przyczyną zmniejszonych plonów pod wpływem stresów, takich jak susza, zanieczyszczenie i ekstremalne temperatury, dlatego tak ważne jest jego badanie w rolnictwie.

Przez większość czasu komórki roślinne otrzymują wodę z płynu, który wypełnia przestrzenie między komórkami i wchodzi do małych wnęk między włóknami celulozowymi, które wyścielają ściany komórkowe.

Ponieważ większość komórek jest impregnowana tą cieczą i ponieważ prawie zawsze ma ona potencjał osmotyczny większy niż sok komórkowy, roślina będzie składała się głównie z całkowicie jędrnych komórek.

Turgor komórkowy nadaje roślinie jędrność, pomaga zachować kształt i umożliwia wydajne funkcjonowanie. Wszystkie sadzonki, a także rośliny zielne i struktury roślin, takie jak liście i kwiaty, są całkowicie zależne od turgoru ich komórek.

Turgor w laboratorium

Turgor może wystąpić przez zawieszenie komórek w rozcieńczonych roztworach i / lub dostarczanie wody o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej (np. Woda wodociągowa lub deszczowa).

Gdy woda wyparowuje, pozostają substancje rozpuszczone, zatężając wodny roztwór. Prowadzi to rozwiązanie od hipotonicznego do izotonicznego, a następnie hipertonicznego.

Liście roślin mają tendencję do opadania, gdy odparuje wystarczająca ilość wody, kąpiąc komórki raczej w roztworze izotonicznym niż hipotonicznym.

W przeciwieństwie do tego komórki zwierzęce nie mają ścian komórkowych i są normalnie kąpane w roztworze izotonicznym. Z tego powodu komórki zwierzęce zwykle nie wykazują turgoru, ale raczej ekspozycję na roztwór hipotoniczny.

Bakterie wolą również istnieć w stanie jędrnym, w którym kontrast, plazmoliza, zakłóca metabolizm i wzrost.

W rzeczywistości jednym ze sposobów konserwacji żywności jest wywołanie hipertoniczności w żywności, takiej jak wysokie stężenie soli lub cukru, aby zapobiec turgorowi i sprzyjać plazmolizy.

Turgor w medycynie

Turgor odnosi się również do normalnej elastyczności skóry, jej zdolności do rozszerzania się w wyniku zewnętrznego nacisku tkanek i płynu śródmiąższowego oraz powrotu do pierwotnego stanu.

Poprzez ocenę turgoru lekarz może określić, czy dana osoba jest odwodniona, dlatego istotną częścią badania przedmiotowego jest ocena turgoru skóry.

Bibliografia

1. Fricke W. „Turgor Pressure”. eLS. 1–6. Opublikowane online: styczeń 2017. Pobrane z: Willey Online Library. wiley.com.
2. Agarwal, N. "Co to jest Turgidity i wspomnij o jego znaczeniu?" Odzyskane z: Zachowaj swój artykuł. W: preservearticles.com (2017).
3. S. Beckett. „Biologia: nowoczesne wprowadzenie”. Oxford University Press (1986).
4. Campbell, Reece. „Biology” Ed. Médica Panamericana (2007).
5. "Co to jest Turgidity?" QSStudy (2017) Odzyskany z: qsstudy.com.
6. „Osmoza” Odzyskano z: „Komórka: jednostka podstawowa” w: sites.google.com.
7. Abedon, „Turgidity” (2016) w: Biology as Poetry: Cell Biology Department of Microbiology, The Ohio State University. Odzyskane z: biologyaspoetry.com.
8. Pritchard, J. „Turgor Pressure”. University of Birmingham, Birmingham, Wielka Brytania. Encyclopedia of Life Sciences (2001) Nature Publishing Group els.net.