Turgor pressure

zonder turgor pressure lijkt de plant verwelkt en worden de cellen slap.

in de biologie heeft de definitie van de turgor-druk betrekking op de druk die door de vloeistof (bv. water) tegen de celwand wordt uitgeoefend. Het wordt ook wel hydrostatische druk genoemd.(1) de druk in een vloeistof in rust kan worden gemeten door de dichtheid van de vloeistof, de versnelling van de zwaartekracht en de diepte van de vloeistofkolom.,(2)
Wanneer bij de druk van de vloeistof water is betrokken als gevolg van instroom door een semi-permeabel membraan, wordt dit osmotische druk genoemd. Vanwege de verschillen in de concentratie van opgeloste stoffen tussen oplossingen, verspreidt het water naar waar er meer opgeloste stoffen zijn. Deze neiging van water om zich van het ene gebied naar het andere te verplaatsen wordt “waterpotentiaal”genoemd. Wanneer water in de cel beweegt, wordt de cel turgid. De aandoening waarbij de cel turgid of gezwollen is wordt turgidity genoemd.Turgor druk is de sleutel tot de vitale processen van de fabriek. Het maakt de plantencel stijf en stijf., Zonder dat, wordt de plant cel slap. Langdurige slapte kan leiden tot verwelking van planten. Turgor druk is ook belangrijk in stomaatvorming. De turgid guard cellen creëren een opening voor gas uitwisseling. Kooldioxide kan binnenkomen en worden gebruikt voor fotosynthese. Andere functies zijn apicale groei, nastische beweging en zaadverspreiding.

Turgor pressure definition

Wat is turgor pressure? In een biologische context is het de druk die door water wordt uitgeoefend op de wand van een cel., Denk aan een ballon die wordt gevuld met water als een turgor druk voorbeeld. De ballon zwelt op als er meer water komt. De druk die het water uitoefent tegen de wanden van de ballon is vergelijkbaar met de turgor druk uitgeoefend tegen de muur.

Etymologie

De term spanning komt uit het latijn turgēre, in de betekenis van “zijn gezwollen.”, De term druk komt van het Latijnse pressūra, pressus, premere, wat “drukken” betekent. Turgor druk wordt ook wel hydrostatische druk, drukpotentiaal,of wanddruk.

Turgor druk en osmose

in de natuur reguleert de cel de waterbeweging. Omdat water een klein molecuul is, kan het zich verspreiden over een biologisch membraan. Deze passieve beweging van watermolecules over het membraan van een gebied van lage opgeloste concentratie aan een gebied van hoge opgeloste concentratie wordt genoemd osmose., In een andere definitie, verwijst osmose naar de nettobeweging van watermoleculen door een membraan van een gebied van hoger waterpotentieel aan een gebied van lager waterpotentieel. Een positieve netto beweging van water in de cel is wat turgidity veroorzaakt. In dierlijke cellen, overmatige osmose kan resulteren in het barsten van de cel. In planten zullen de cellen niet barsten. In feite hebben plantencellen turgor nodig voor structurele integriteit en stijfheid.,

turgordruk in planten

Hoe regelt een plantcel zijn interne turgordruk? Kijkend naar het cellulaire niveau, bezit de plant eigenschappen die hen in staat stellen om de interne turgordruk te regelen. Ze hebben celwanden die hun cellen beschermen tegen cell lysis (barsten) tijdens hoge watertoevoer. Hun cel heeft vacuole die relatief groter is dan om het even welke subcellular componenten. De vacuole stimuleert de toestroom van water door osmoregulatie.

celwand

planten vertonen turgordruk wanneer hun cellen turgide zijn van de druk die door watermoleculen tegen de celwand wordt uitgeoefend., Hun celwand zorgt ervoor dat het niet barst ondanks een aanzienlijke watertoevoer, in tegenstelling tot een dierlijke cel die dat zou doen. De dierlijke cel heeft slechts een celmembraan terwijl de plantaardige cellen beide hebben. De celwand dient als beschermende laag rond het celmembraan. Het helpt zich tegen osmotische druk te verzetten, die wegens de osmotische stroom van water door de verschillende hoeveelheden opgeloste stoffen tussen extracellulaire vloeistof en intracellular vloeistof wordt gedreven.

De plantencelwand is een taaie, stijve structuur die voornamelijk bestaat uit cellulose. Het kan een enkele of een dubbele laag cellulosemateriaal zijn., Naarmate de plantcel rijpt, scheidt de eerste celwand (de zogenaamde primaire celwand) een secundaire celwand eronder en bovenop het celmembraan af. De “secundaire celwand” is duidelijk rijk aan lignineafzetting, wat helpt om de cel waterdicht te maken.

osmoregulatie door vacuolen

osmoregulatie is het proces om de waterpotentiaal zo te regelen dat de osmotische druk in de cel binnen het optimale bereik blijft. Het is waardoor een cel een geschikte concentratie van opgeloste stoffen en hoeveelheid water in de cel met betrekking tot de omringende vloeistof handhaaft., Zoals eerder opgemerkt, waterpotentiaal is de” neiging ” van water om zich van het ene gebied naar het andere te verplaatsen. Waterpotentiaal in planten kan worden gestimuleerd door osmoregulatie en de cytoplasmische structuur die de sleutel is tot dit biologische proces is de vacuole.een plant vacuole is een groot membraangebonden blaasje in het cytoplasma. De vacuole bevat water, anorganische moleculen en organische moleculen. Het handhaaft de turgor druk door de osmotische stroom van water te regelen. Het kan nemen of opslaan ionen, suikers, en andere opgeloste stoffen., Dit maakt de intracellulaire vloeistof hypertoon met betrekking tot de extracellulaire vloeistof (die, in dit geval, hypotoon ten opzichte van de cel). Aangezien er meer opgeloste stoffen in de cel zijn dan de extracellulaire vloeistof, trekt het water binnen. De positieve netto instroom van water resulteert in osmotische druk of turgor druk.,

Spanning

Terwijl de cellen hebben een celwand, dat hen beschermt tegen massale water toestroom waarin de dierlijke cellen gevoelig zijn, hun celwand ze niet kunnen beschermen tegen droogte en water tekort., Zonder voldoende water in de extracellulaire vloeibare watermoleculen zullen de neiging hebben om uit de cel te bewegen en zo een neutrale of negatieve netto waterbeweging veroorzaken, dus een relatief lage turgordruk. Een plantcel in een isotone vloeistof kan zijn turgordruk verliezen en slap worden. De plant zou er uiteindelijk onwel en verwelkt uitzien. De toestand kan worden gecorrigeerd met de beschikbaarheid van voldoende water.

Turgor druk en stomaten

Stomaten zijn de kleine poriën in planten die gasuitwisseling mogelijk maken. Ze worden meestal gevonden op het oppervlak van de onderepidermale laag van het blad. Ze kunnen ook worden gezien op bepaalde stengels van planten., De stomaten zijn, in feite, openingen gevormd wanneer twee wachtcellen open zijn. De twee wachtcellen creëren een opening als ze turgid zijn. De osmotische druk trekt water in en als gevolg daarvan, zorgt ervoor dat de wachtcellen te verhogen in volume, of in wezen, om op te zwellen. De zwelling zorgt ervoor dat de wachtcellen zich van elkaar af buigen omdat de binnenwand van de porie steviger is dan de wand aan de andere kant van de cel. De opening die wordt gecreëerd door de turgid guard cellen is van vitaal belang voor de functie van stomaten. Door deze openingen, biedt het een manier voor kooldioxide om binnen te komen., Kooldioxide is een van de reagentia in fotosynthese. Zuurstof, op zijn beurt, is een van de bijproducten van fotosynthese en planten verwerpen het ook via de stomaten.

Negatieve turgordruk

Tijdens de turgordruk in de meeste cellen is van nature positief, negatief in het xyleem van een transpireren plant.,(3) Dit is niet verwonderlijk omdat het xylem een vaatweefsel is dat verantwoordelijk is voor de geleiding van water en voedingsstoffen van de wortels tot aan de scheuten en bladeren. Wanneer de plant verschijnt, verliest hij water door verdamping. De waterdamp vertrekt via de stomaten. Het verlies van water door transpiratie veroorzaakt hoge oppervlaktespanning en negatieve turgor druk in het xylem. Dit maakt water mogelijk vanaf de wortels tot aan de topdelen van de plant.,

Functie van turgordruk in planten

Stijfheid

turgordruk is van vitaal belang voor planten, met name voor degenen die wonen op een aardse habitat. Deze druk geeft hen de benodigde turgescentie en stijfheid die hen zou kunnen helpen rechtop te blijven tegen de zwaartekracht terwijl ze zich richten op de bron van licht.,

vorming van Stomaten

aangezien turgordruk wordt gebruikt om stomaten te maken, is dit cruciaal voor transpiratie, waterbeweging en fotosynthese.

Nastic bewegingen

Sommige fabrieken gebruiken een vergelijkbaar mechanisme in dienst van stomates uit te gaan van een slaaphouding ‘ s nachts., Overdag staan deze planten Rechtop om licht te verzamelen voor fotosynthese. ‘S nachts, hun bladeren en bloemen sluiten en hangen, het aannemen van een slaaphouding. Deze beweging (nyctinastie genoemd, een vorm van nastische beweging) wordt blijkbaar geassocieerd met de pulvinaire cellen aan de basis van een plantenblad (of blaadje) of aan de top van de bladsteel. Dit hangen van planten wordt ook gezien in Mimosa pudica waarbij de bladeren verliezen terwijl pulvinaire cellen turgor druk krijgen in reactie op aanraking.

apicale groei

Turgor druk in planten is ook betrokken bij de groei., De celwand zet uit met de druk. Dienovereenkomstig is deze druk verantwoordelijk voor de apicale groei van worteltips.(4)

verspreiding van zaden

In Ecballium elaterium (squirting komkommer), turgordruk wordt gebruikt voor de verspreiding van zaden. De drukopbouw in de vrucht zorgt ervoor dat de vrucht zich losmaakt van de stengel., Als gevolg hiervan worden de zaden en het water erin uitgeworpen als de vrucht van de grond valt. Bijgevolg ligt de druk in de vrucht tussen 0,003 en 1,0 MPs.(5)

Gerelateerde termen

• Spanning van

Zie ook:

• Turgidity
• Water potentiële
• Osmose
• celwand
• Osmoregulatie
• Vacuole