Uten turgor press, anlegg vises visnet, og cellene blir slapp.
Innholdsfortegnelse
I biologi, turgor press definisjonen knytter seg til trykket som utøves av væske (for eksempel vann) mot celleveggen. Det er også referert til som hydrostatisk trykk.(1) trykket i en væske i ro kan måles ved tetthet av væske, akselerasjon av tyngdekraften, og dybden av væske-kolonnen.,(2)
Når trykket fra væske omfatter vann som et resultat av strøm over en semi-permeabel membran, er det referert til som osmotisk trykk. På grunn av forskjeller i konsentrasjoner av oppløst stoff mellom løsninger, vann diffunderer til der det er mer solutes. Denne tendensen til vann for å flytte fra ett område til et annet kalles «vann potensial». Når vannet beveger seg inn i cellen og cellen blir svulstige. Den tilstand hvor cellen er svulstige eller hovne kalles turgidity.
Turgor trykket er nøkkelen til anleggets vitale prosesser. Det gjør plante celle stiv og rigid., Uten det, plante celle blir slapp. Langvarig flaccidity kan føre til wilting av planter. Turgor trykket er også viktig i stomate dannelse. Den svulstige vakt celler skape en åpning for gassutveksling. Karbondioksid kan gå inn og brukes for fotosyntesen. Andre funksjoner er apical vekst, nastic bevegelse, og frø spredning.
Turgor press definisjon
Hva er turgor press? I en biologisk sammenheng er det trykket som utøves av vann til veggen i en celle., Tenk på en ballong som er fylt opp med vann som en turgor press eksempel. Ballongen som sveller mer vann trekker inn. Trykket som vann utøver mot veggene i ballongen er lik turgor press som utøves mot veggen.
Etymologi
begrepet turgor kommer fra Latin turgēre, som betyr «å være hovne»., Begrepet trykket kommer fra Latin pressūra, pressus, premere, som betyr «å trykk». Turgor trykket er også kalt hydrostatisk trykk, press potensial, eller veggen press.
Turgor press og osmose
I naturen, cellen, regulerer vann bevegelse. Siden vann er et lite molekyl kan det diffuse over en biologisk membran. Denne passiv bevegelse av vann molekyler over membranen fra et område med lav oppløst stoff konsentrasjon til et område med høy oppløst stoff konsentrasjon kalles osmose., I en annen definisjon, osmose refererer til netto bevegelse av vannmolekyler gjennom en membran fra et område med høyere vann potensial til et område med lavere vann potensial. En positiv netto bevegelse av vann inn i cellen er hva som forårsaker turgidity. I animalske celler, overdreven osmose kunne eventuate til sprengning av cellen. I planter, vil cellene ikke sprekke. Faktisk, anlegg cellene trenger turgor for strukturell integritet og stivhet.,
Turgor trykket i planter
Hvordan du gjør en plante celle kontrollere sin interne turgor press? Se på cellenivå, planten har egenskaper som gjør dem i stand til å regulere den interne turgor press. De har cellevegger som beskytter cellene sine fra cellelysering (sprengning) under høyt vann, strøm. Deres celle har vacuole som er relativt større enn noen subcellular komponenter. Den vacuole oppfordrer vann strøm gjennom osmoregulation.
cellevegg
anlegget cellevegg regnskapet for turgidity og stivhet i planter., Celleveggen beskytter plante celle fra sprengning på grunn av tilførsel av vann. Snarere enn sprengning, cellen er i stand til å tåle den osmotiske trykket som utøves av vannmolekyler. Følgelig cellen holdes svulstige. Noen plante-cellene har en cellevegg som består av et enkelt lag. Andre anlegg celler har to: primær og sekundær celle vegger. Den andre cellen laget er høy i lignin og derfor hjelper vanntett cellen.
Planter vis turgor press når sine celler er svulstige fra det presset som utøves av vannmolekyler mot celleveggen., Deres cellevegg holder det fra sprengning til tross for de betydelige vann, strøm, i motsetning til en dyr celle som ville. Dyret celle har bare en celle membranen, mens plante-cellene har begge deler. Celleveggen fungerer som et beskyttende lag rundt cellemembranen. Det bidrar til å motstå osmotisk trykk, som oppstår på grunn av den osmotiske flyten av vann drevet av ulike mengder av solutes mellom ekstracellulære væsken og intracellulære væske.
anlegget celleveggen er en tøff, rigid struktur som består hovedsakelig av cellulose. Det kan være en enkelt eller et dobbelt lag av cellulosic materiale., Som anlegget celle modnes, den første cellen vegg (kalles primær cellevegg) utskiller en sekundær celle veggen under det og på toppen av cellemembranen. «Sekundær celle veggen» er spesielt rik på lignin innskudd, noe som bidrar til å vanntett cellen.
Osmoregulation av vacuoles
Osmoregulation er prosessen med å regulere vann potensial slik at det osmotiske trykket inne i cellen holdes i optimal rekkevidde. Det er som en celle opprettholder en passende konsentrasjon av solutes og mengden av vann inne i cellen med hensyn til den omkringliggende væsken., Som tidligere nevnt, vann potensialet er «tendens» vann for å flytte fra ett område til et annet. Vann potensial i planter kan bli bedt om gjennom osmoregulation og cytoplasma struktur som er nøkkelen til denne biologiske prosessen er vacuole.
En plante vacuole er en stor membran-bundet vesicle i cytoplasma. Den vacuole inneholder vann, uorganiske molekyler, og organiske molekyler. Det opprettholder turgor press ved å regulere den osmotiske flyten av vann. Det kan ta opp eller lagre ioner, sukker og andre solutes., Dette gjør den intracellulære væske hyperton med hensyn til den ekstracellulære væsken (som i dette tilfellet, er hypoton i forhold til cellen). Siden det er mer solutes inne i cellen enn den ekstracellulære væsken, vann trekker inn. Positive netto tilførsel av vann resultatene i osmotisk trykk eller turgor press.,
Spenning
Mens plante-cellene har en cellevegg som beskytter dem fra massive vann tilstrømningen der dyr celler er utsatt for, deres celleveggen kan ikke beskytte dem mot tørke eller vann mangel., Uten tilstrekkelig med vann i den ekstracellulære væsken vann molekyler har en tendens til å flytte ut av cellen og dermed føre til en nøytral eller negativ netto vann bevegelse, og dermed en relativt lav turgor press. En plante celle i en isotonisk væske kunne miste sin turgor press og blir slapp. Når langvarig, anlegg vil til slutt se seg uvel og visnet. Tilstanden kan bli korrigert med tilgjengeligheten av tilstrekkelige mengder vann.
Turgor press og stomates
Stomates er de små porene i planter som gjør at gassutveksling. De er vanligvis funnet på overflaten av lavere epidermal laget av bladet. De kan også sees på visse stammer av planter., Den stomates er, faktisk, åpninger dannet når to guard celler er åpne. De to guard celler skape en åpning når de er svulstige. Den osmotiske trykket trekker vann i, og som et resultat, forårsaker vakt celler til å øke i volum, eller i hovedsak, å hovne opp. Hevelse årsaker vakt celler til å bøye seg fra hverandre som den indre veggen av sykdommen er mer rigid enn veggen på motsatt side av cellen. Åpningen som er opprettet av svulstige vakt celler er viktig for funksjonen av stomates. Gjennom disse åpningene, det gir en måte for karbondioksid å gå inn., Karbondioksid er en av reaktantene i fotosyntesen. Oksygen, i sin tur, er en av biprodukter av fotosyntesen og planter forkaste det også via stomates.
Negative turgor press
Mens turgor press i de fleste celler er i seg selv positivt, det er negativt i xylem av en transpiring anlegg.,(3) Dette er ikke overraskende siden xylem er en vaskulære vev som er ansvarlig for gjennomføring av vann og næringsstoffer fra røttene opp til skudd og blader. Når anlegget transpires, mister vann ved fordampning. Vanndampen blader via stomates. Tap av vann gjennom transpiration fører til høy overflatespenning og negative turgor trykket i xylem. Dette gjør at vann fra røttene deretter opp til apical deler av anlegget.,
Funksjon av turgor trykket i planter
Stivhet
Turgor press er viktig for planter, særlig for dem som bor på en terrestrisk miljø. Dette trykket gir dem den nødvendige turgidity og stivhet som kan hjelpe dem med å holde seg oppreist mot tyngdekraften mens poising seg mot kilden til lys.,
Stomates dannelse
Siden turgor trykket er hva vakt celler gjøre bruk av for å skape stomates, så er det avgjørende å transpiration, vann bevegelse, og fotosyntese.
Nastic bevegelser
Noen planter bruker en lignende mekanisme som benyttes ved stomates å innta en hvilestilling på natta., I løpet av dagen, disse plantene blir stående for å samle lys til fotosyntesen. Om natten, bladene og blomstene lukker og henge, forutsatt en hvilestilling. Denne bevegelsen (som kalles nyctinasty, en form for nastic bevegelse) tilsynelatende er forbundet med kina liv cellene i bunnen av en plante blad (eller hefte) eller på toppen av petiole. Dette drooping av planter er også sett i Mimosa pudica hvor bladene mister mens kina liv celler få turgor trykket i respons til touch.
Apical vekst
Turgor trykket i planter er også innblandet i vekst., Celleveggen utvider med trykket. Følgelig, dette trykket er ansvarlig for apical vekst av rot tips.(4)
Frø spredning
I Ecballium elaterium (squirting agurk), turgor trykk brukes for frø spredning. Trykket som bygger seg opp inne i frukten fører til at frukt for å koble fra stilken., Som et resultat, frø og vann inne i er kastet ut som frukten faller av bakken. Følgelig, trykket i frukt er mellom 0.003 til 1,0 MPs.(5)
Beslektede begreper
- Turgor
Se også:
- Turgidity
- Vann potensielle
- Osmose
- cellevegg
- Osmoregulation
- Vacuole