Клітинний тургор і плазмоліз

Мінеральні солі, а також розчинні у воді органічні сполуки (цукру та ін.) Створюють певну концентрацію речовин клітинного соку. Протоплазма клітини має легку проникністю для води і не пропускає солі, що знаходяться в вакуолях. Це викликає надходження води в клітину, так як вода рухається через напівпроникну протоплазму в бік більшої концентрації розчину. У клітці створюється певний осмотичний тиск розчину. Під осмотичним тиском розчину розуміють тиск, яке потрібно прикласти, щоб перешкодити проникненню води в розчин, відокремлений від неї напівпроникною мембраною. Протитиск еластично розтягується осмотичним тиском клітинної оболонки називають тургорного тиском. Надходження води в клітину залежить від різниці між осмотичним і тургорного тиском, тобто від величини сили, що смокче клітини.

У рослинних клітинах внаслідок осмотичного тиску клітинний сік тисне на протоплазму, а остання - на клітинну оболонку. Тиск вмісту клітини на оболонку, врівноважує опором розтягнутої оболонки, називається клітинним тургором. Клітини в стані тургору, тобто в напруженому стані, щільно притиснуті один до одного, що надає пружність органам рослини.

У житті рослин тургор грає важливу роль. Завдяки тургору трав'янисті частини рослин (листя, стебла, квітки) знаходяться в напруженому пружному стані і всі процеси життя - асиміляція, рух речовин, випаровування і зростання - відбуваються нормально. Завдяки тургору клітин корінь під час росту може розсовувати частки грунту; розкриття продихів на листках і стеблах рослин відбувається також завдяки тургору. Крім того, внаслідок тургору відбуваються численні руху, які мають місце у рослин, наприклад розкриття і замикання віночків квіток. складання листів на ніч, розтріскування деяких соковитих плодів, руху тичинок і т. д.

Ослаблення клітинного тургору можна спостерігати при Плазмоліз. Якщо молоді трав'янисті стебла (наприклад, квіткові стрілки або листя кульбаби) покласти в 30% -ний розчин цукру або в 10% -ний розчин селітри, то через кілька хвилин вони стануть млявими і довжина їх зменшиться.

Під мікроскопом видно, як в клітинах, підданих плазмолізу, клітинна протоплазма починає поступово відходити від стінок (рис.1). При слабкому Плазмоліз це відходження протоплазми відбувається лише частково (увігнутий плазмоліз), а при сильному Плазмоліз (в міцних розчинах) протоплазма відходить повністю і приймає вид опуклого грудочки (опуклий плазмоліз). У протоплазмі залишаються ядро, протоплазма, пластиди і зменшилися в розмірі вакуолі. При наявності в клітинному соку пігменту (наприклад, антоциана в клітинах червоної капусти) останній при Плазмоліз набуває більш яскраве забарвлення.

Рис.1. Плазмоліз клітин листа моху мніум.

У тому випадку, коли плазмолізірованние клітини залишаються живими, можна зробити деплазмолізу. тобто відновити тургор, для чого клітини слід помістити в чисту воду.

З явищем тургору і плазмолізу тісно пов'язані багато питань сільськогосподарської практики. При надмірно сильному, необережному добриві грунту концентрація ґрунтового розчину може піднятися до таких меж, при яких надходження води в кореневу систему стає скрутним і може статися незворотній плазмоліз кореневих волосків і інших живих клітин кореня. При цьому зростання рослин зовсім припиняється і сходи можуть загинути або зовсім не з'явитися.

Клітини рослин часто страждають від нестачі води в навколишньому середовищі. Після повної втрати тургору протоплазма не відділяється від оболонки. Обсяг протопласта зменшується, а слідом за ним стискається і деформується клітинна оболонка. Це не плазмоліз, а висихання клітин внаслідок надмірного випаровування.