PLASMOLISI: CARATTERISTICHE, FASI E TIPOLOGIE - BIOLOGIA - 2024

La plasmolisi è il processo di contrazione o retrazione del protoplasma della cellula vegetale dovuto alla perdita di acqua nella cellula. Questo processo è uno dei risultati dell'osmosi. Si verifica quando la concentrazione dell'ambiente esterno contiene un maggior numero di molecole disciolte e meno acqua per unità di volume rispetto al liquido cellulare.

Quindi la membrana semipermeabile lascia fluire liberamente le molecole d'acqua, aumentando il flusso verso l'esterno, quindi la concentrazione del vacuolo deve essere uguale alla concentrazione dell'ambiente esterno, riducendola per la perdita di acqua. La membrana cellulare viene ridotta e separata dalla parete cellulare.

Infine la parete della membrana cellulare viene separata perché la cellula plasmolizza. Se durante questo processo la pianta non ottiene l'acqua per riempire il vacuolo in modo che la cellula possa riguadagnare il suo turgore, molto probabilmente la pianta morirà.

Cos'è la plasmolisi?

Anatomia cellulare

Per comprendere la plasmolisi, è necessario fare riferimento in precedenza all'anatomia di una cellula vegetale. Ogni cellula è costituita da una membrana plasmatica, un citoplasma al suo interno, e protegge questa struttura, una parete cellulare composta essenzialmente da cellulosa.

Tutte le parti principali della cellula lavorano insieme per mantenere attiva la pianta. Il vacuolo si trova nel citoplasma che contiene l'acqua nella cellula vegetale.

La cellula o membrana plasmatica separa l'interno della cellula dalla parete, consentendo il passaggio di molecole d'acqua, ioni o alcune particelle attraverso la membrana e impedendo il passaggio di altre.

Le molecole d'acqua viaggiano dentro e fuori la cellula attraverso le membrane cellulari. Questo flusso è una conseguenza necessaria che consente alle cellule di ottenere l'acqua.

Quando le cellule non ricevono abbastanza acqua, si verifica la plasmolisi, la membrana plasmatica e il citoplasma si contraggono e si separano dalla parete cellulare, provocando la contrazione dell'intera pianta.

Fasi della plasmolisi

L'appassimento delle piante osservato in condizioni di scarsità d'acqua è indice di plasmolisi delle cellule. Ci sono tre fasi nella plasmolisi: plasmolisi iniziale, plasmolisi palese e plasmolisi finale.

1- Plasmolisi incipiente

Nella fase incipiente della plasmolisi, viene rilevato il primo segno di contrazione del contenuto della parete cellulare. In una cellula turgida, con la giusta quantità d'acqua, la membrana plasmatica stringe la parete cellulare ed è in totale contatto con essa.

Quando questa cellula viene mantenuta in una soluzione ipertonica, l'acqua inizia a muoversi fuori dalla cellula. Inizialmente non ci sarà alcun effetto sulla parete cellulare. Ma mentre l'acqua continua a perdersi, la cellula si contrae di volume.

Tuttavia, la membrana plasmatica mantiene il contatto con la parete cellulare grazie alla sua capacità elastica. Mentre il deflusso dell'acqua continua, la membrana plasmatica raggiunge il suo punto di snervamento e si strappa via dalla parete cellulare alle estremità, mantenendo il contatto in altre regioni. Questa è la prima fase della plasmolisi.

2- Plasmolisi evidente

In questa seconda fase la cellula, in condizioni ipertoniche, continua a perdere acqua nell'ambiente esterno e si riduce ulteriormente di volume. La membrana plasmatica si strappa completamente dalla parete cellulare e si contrae.

3- Plasmolisi finale

Man mano che l'esosmosi continua, la contrazione della cellula e del citoplasma raggiunge il limite minimo e non è possibile alcuna ulteriore contrazione del volume.

Il citoplasma si stacca completamente dalla parete cellulare, raggiungendo una forma sferica e rimanendo al centro della cellula.

Tipi di plasmolisi

Sulla base della forma finale del citoplasma, la plasmolisi finale è divisa in due tipi: plasmolisi concava e plasmolisi convessa.

Plasmolisi concava

Durante la plasmolisi concava, il protoplasma e la membrana plasmatica si contraggono e si separano dalla parete cellulare a causa della perdita di acqua. Il protoplasma si trasforma in un protoplasto una volta che ha iniziato a separarsi dalla parete cellulare.

Questo processo può essere invertito se la cellula viene posta in una soluzione ipotonica, che farà rifluire l'acqua nella cellula.

Plasmolisi convessa

La plasmolisi convessa, d'altra parte, è più grave. Quando una cellula subisce una plasmolisi complessa, la membrana plasmatica e il protoplasto perdono così tanta acqua da separarsi completamente dalla parete cellulare.

La parete cellulare collassa in un processo chiamato citorrisi. La plasmolisi convessa non può essere invertita e porta alla distruzione delle cellule. In sostanza, questo è ciò che accade quando una pianta appassisce e muore per mancanza d'acqua.

Osmosi, plasmolisi e turgore

L'osmosi è il passaggio dell'acqua attraverso una membrana semipermeabile da un'area in cui l'acqua ha una concentrazione maggiore (con meno soluti) a un'area in cui ha una concentrazione inferiore (con più soluti).

Nelle cellule, la membrana semipermeabile è la cellula o la membrana plasmatica, che normalmente non può essere vista. Tuttavia, quando la parete e la membrana si separano, la membrana cellulare diventa visibile. Questo processo è la plasmolisi.

Nel loro stato abituale, le cellule vegetali sono in uno stato di turgore. Grazie al turgore, le soluzioni nutritive si muovono tra le cellule, aiutando le piante a rimanere in posizione verticale e prevenendo il cedimento.

Deplasmolisi

In laboratorio, l'osmosi può essere sperimentata mettendo una cellula vivente in una soluzione salina, che farà muovere la linfa cellulare. La concentrazione di acqua all'interno della cellula sarà maggiore che all'esterno della cellula.

Pertanto, l'acqua viaggia attraverso la membrana cellulare verso il mezzo adiacente. Infine, il protoplasma si separa dalla cellula e assume una forma sferica, producendo plasmolisi.

Quando una cellula plasmolizzata viene posta in una soluzione ipotonica (una soluzione in cui la concentrazione di soluto è inferiore alla linfa cellulare), l'acqua viaggia verso la cellula a causa della maggiore concentrazione di acqua all'esterno della cellula.

La cellula quindi si gonfia e riacquista nuovamente il suo turgore. Questo processo di recupero del normale turgore di una cellula plasmolizzata è noto come deplasmolisi.

Riferimenti

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