Belangrijk verschil - Plasmolyse versus cytolyse
Wanneer een cel wordt ondergedompeld in een oplossing, ontstaat er een osmotische druk tussen de cel en de oplossing. Afhankelijk van de aard van de oplossing ondergaat de cel twee fysieke veranderingen, namelijk plasmolyse en cytolyse. Wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypertone oplossing, verliest de cel water aan de externe omgeving. Het protoplasma heeft dus de neiging om van de celwand af te pellen. Dit proces wordt plasmolyse genoemd. Wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypotone oplossing, zal de cel door endosmose water in de cel opnemen. Dit zal resulteren in een toename van het volume in de cel. De continue stroom van water in de cel zal resulteren in celbarsten die cytolyse wordt genoemd. Het belangrijkste verschil tussen de twee processen is het type oplossing waarin de cel wordt ondergedompeld. Om plasmolyse te laten plaatsvinden, moet de cel worden ondergedompeld in een hypertone oplossing, terwijl voor cytolyse de cel moet worden ondergedompeld in een hypotone oplossing.
Wat is plasmolyse?
Een hypertone oplossing is een oplossing waarin de opgeloste stofconcentratie hoog is en de waterconcentratie laag. Met andere woorden, de hypertone oplossing heeft een hoger potentiaal voor opgeloste stoffen en een laag waterpotentieel dan de cel. Daarom, volgens het fenomeen osmose, bewegen watermoleculen over een concentratiegradiënt via een semi-permeabel membraan van een hoger waterpotentieel naar een lager waterpotentieel. Wanneer een cel in een hypertone oplossing wordt geplaatst, zal er dus water uit de cel stromen om de ionconcentratie van de interne en externe omgeving in evenwicht te brengen. Dit proces wordt exosmose genoemd. Totdat de waterpotentialen in evenwicht zijn, zal water uit de cel naar de oplossing gaan. Tijdens dit proces begint het protoplasma los te komen van de celwand. Dit staat bekend als plasmolyse.
In bepaalde organismen, waar geen celwand is, kan plasmolyse dodelijk zijn en tot de vernietiging van de cel leiden. Plasmolyse vindt plaats onder extreme druk en kan onder laboratoriumomstandigheden worden geïnduceerd door hooggeconcentreerde zoutoplossingen te gebruiken.
Figuur 01: Plasmolyse
Plasmolyse kan hoofdzakelijk van twee soorten zijn; Concave plasmolyse en convexe plasmolyse. Concave plasmolyse is omkeerbaar. Tijdens concave plasmolyse komt het plasmamembraan niet volledig los van de celwand, maar blijft het intact. Convexe plasmolyse is onomkeerbaar en is het extreme niveau van plasmolyse waarbij het celplasmamembraan volledig loskomt van de celwand. Dit kan leiden tot volledige vernietiging van de cel.
Wat is cytolyse?
Cytolyse is een fenomeen dat optreedt bij het barsten van een cel als gevolg van de ontwikkeling van een toestand van osmotische onbalans. Door deze onbalans in de osmotische druk wordt het overtollige water de cel in gediffundeerd. Een diepgaande analyse van dit fenomeen onthult dat het binnendringen van water in de cel wordt vergemakkelijkt door aquaporines, die selectieve membraankanalen zijn. Het mechanisme van het binnendringen van water in de cel is de diffusie. Diffusie vindt plaats door het celmembraan. Cytolyse vindt plaats wanneer de buitenomgeving hypotoon is en een teveel aan water de cel binnendringt tot een niveau waarop het de drempel van het celmembraan of aquaporine doorbreekt. De vernietiging van het celmembraan wordt celburst genoemd.
In de context van zoogdieren vindt cytolyse vaak plaats als gevolg van onjuiste opname van voedingsstoffen en veranderingen in de mechanismen voor afvalverwijdering. Deze omstandigheden leiden tot verandering in het celmetabolisme. Veranderde patronen van het celmetabolisme leiden tot cytolyse omdat het een ongelijke balans van de osmotische druk ontwikkelt. Hierdoor wordt bij zoogdieren extracellulaire vloeistof in de cellen gebracht die cytolyse veroorzaken. Hoewel het een schadelijk fenomeen lijkt te zijn, gebruikt het immuunsysteem van het menselijk lichaam dit mechanisme om celvernietigingsprocessen te initiëren als het gaat om kwaadaardige cellen.
Figuur 02: Cytolyse
Om het optreden van cytolyse in cellen te voorkomen, gebruiken verschillende organismen verschillende strategieën. Een contractiele vacuole wordt gebruikt door Paramecium die het snel wegpompen van de overtollige vloeistoffen in hun systemen omvat. De aanwezigheid van een celmembraan dat minder doorlaatbaar is voor water, stelt bepaalde soorten organismen ook in staat om cytolyse te voorkomen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen plasmolyse en cytolyse?
- Zowel plasmolyse als cytolyse vinden plaats in cellen afhankelijk van het type oplossing waarin de cel is ondergedompeld.
- Zowel plasmolyse als cytolyse veroorzaken celdood.
- Zowel plasmolyse als cytolyse vinden plaats door waterbeweging door het celmembraan door osmose.
Wat is het verschil tussen plasmolyse en cytolyse?
Plasmolyse vs Cytolyse |
|
| Plasmolyse is het proces van overmatige verwijdering van water wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypertone oplossing die ervoor zorgt dat de cel krimpt. | De overmatige inname van water wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypotone oplossing die resulteert in celbarsten staat bekend als cytolyse. |
| Type betrokken oplossing | |
| Wanneer een cel wordt ondergedompeld in een hypertone oplossing, vindt plasmolyse plaats. | Wanneer een cel wordt ondergedompeld in een hypotone oplossing, vindt cytolyse plaats. |
| Osmosetype | |
| Plasmolyse treedt op als gevolg van exosmose. | Cytolyse treedt op als gevolg van endosmose. |
Samenvatting – Plasmolyse versus cytolyse
Wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypertone oplossing, verliest de cel water aan de externe omgeving. Zo krimpt het protoplasma en komt los van de celwand. Dit proces wordt plasmolyse genoemd. Plasmolyse kan hoofdzakelijk van twee soorten zijn. Concave plasmolyse of convexe plasmolyse. Wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypotone oplossing, zal de cel door endosmose water in de cel opnemen. Dit zal resulteren in een toename van het volume in de cel. De continue stroom van water in de cel zal resulteren in het barsten van de cel, dit wordt cytolyse genoemd. Om het optreden van cytolyse in cellen te voorkomen, gebruiken verschillende organismen verschillende strategieën. Dit is het verschil tussen plasmolyse en cytolyse.
