Ključna razlika – plazmoliza vs citoliza
Kada je ćelija uronjena u rastvor, postoji osmotski pritisak koji se stvara između ćelije i rastvora. U zavisnosti od prirode rastvora, ćelija prolazi kroz dve fizičke promene, odnosno plazmolizu i citolizu. Kada je ćelija uronjena u hipertonični rastvor, ćelija gubi vodu u spoljašnju sredinu. Tako protoplazma teži da se odlepi od ćelijskog zida. Ovaj proces se naziva plazmoliza. Kada se ćelija uroni u hipotonični rastvor, ćelija će dobiti vodu u ćeliju putem endosmoze. To će rezultirati povećanjem volumena unutar ćelije. Kontinuirani protok vode u ćeliju rezultirat će pucanjem ćelije koje se naziva citoliza. Ključna razlika između ova dva procesa je vrsta rastvora u koji je ćelija uronjena. Da bi se izvršila plazmoliza, ćelija treba da bude uronjena u hipertonični rastvor, dok da bi se citoliza odigrala, ćelija treba da bude uronjena u hipotonični rastvor.
Šta je plazmoliza?
Hipertonična otopina je otopina u kojoj je koncentracija otopljene tvari visoka, a koncentracija vode niska. Drugim riječima, hipertonična otopina ima veći potencijal otopljene tvari i nizak potencijal vode od ćelije. Prema tome, prema fenomenu osmoze, molekule vode se kreću preko gradijenta koncentracije preko polupropusne membrane od višeg potencijala vode do nižeg potencijala vode. Dakle, kada se ćelija stavi u hipertonični rastvor, voda će iscuriti iz ćelije kako bi se koncentracija jona unutrašnjeg i spoljašnjeg okruženja dovela u ravnotežu. Ovaj proces se naziva egzosmoza. Dok se potencijali vode ne izbalansiraju, voda će se kretati iz ćelije u rastvor. Tokom ovog procesa, protoplazma počinje da se odvaja od ćelijskog zida. Ovo je poznato kao plazmoliza.
U određenim organizmima, gdje nema ćelijskog zida, plazmoliza može biti fatalna i može dovesti do uništenja ćelije. Plazmoliza se odvija pod ekstremnim pritiskom i može se inducirati u laboratorijskim uslovima upotrebom visokokoncentriranih slanih otopina.
Slika 01: Plazmoliza
Plazmoliza može biti uglavnom dva tipa; Konkavna plazmoliza i konveksna plazmoliza. Konkavna plazmoliza je reverzibilna. Tokom konkavne plazmolize, plazma membrana se ne odvaja u potpunosti od ćelijskog zida, već ostaje netaknuta. Konveksna plazmoliza je ireverzibilna i predstavlja ekstremni nivo plazmolize gde se ćelijska plazma membrana potpuno odvaja od ćelijskog zida. Ovo može dovesti do potpunog uništenja ćelije.
Šta je citoliza?
Citoliza je pojava koja se javlja pucanjem ćelije usled razvoja stanja osmotske neravnoteže. Zbog ove neravnoteže osmotskog pritiska, višak vode se difunduje u ćeliju. Detaljna analiza ovog fenomena otkriva da ulazak vode u ćeliju olakšavaju akvaporini, koji su selektivni membranski kanali. Mehanizam ulaska vode u ćeliju je difuzija. Difuzija se odvija kroz ćelijsku membranu. Citoliza se događa kada je vanjsko okruženje hipotonično, a višak vode ulazi u ćeliju do nivoa gdje probija prag ćelijske membrane ili akvaporina. Uništenje ćelijske membrane se naziva ćelijsko pucanje.
U kontekstu sisara, citoliza se često javlja zbog nepravilnog unosa nutrijenata i promjena u mehanizmima uklanjanja otpada. Ova stanja dovode do promjene u ćelijskom metabolizmu. Promijenjeni obrasci staničnog metabolizma dovode do citolize jer razvija neujednačenu ravnotežu osmotskog tlaka. Zbog toga se kod sisara ekstracelularna tečnost premešta u ćelije koje izazivaju citolizu. Iako se čini da je to štetna pojava, imunološki sistem ljudskog tijela koristi ovaj mehanizam za pokretanje procesa destrukcije ćelija kada su u pitanju maligne ćelije.
Slika 02: Citoliza
Da bi spriječili pojavu citolize u stanicama, različiti organizmi koriste različite strategije. Paramecium koristi kontraktilnu vakuolu koja uključuje brzo ispumpavanje viška tečnosti nakupljenog u njihovim sistemima. Prisustvo stanične membrane koja je manje propusna za vodu također omogućava određenim vrstama organizama da spriječe citolizu.
Koje su sličnosti između plazmolize i citolize?
- I plazmoliza i citoliza se dešavaju u ćelijama u zavisnosti od tipa rastvora u koji je ćelija uronjena.
- I plazmoliza i citoliza uzrokuju smrt ćelije.
- I plazmoliza i citoliza se dešavaju zbog kretanja vode kroz ćelijsku membranu osmozom.
Koja je razlika između plazmolize i citolize?
Plazmoliza vs citoliza |
|
| Plazmoliza je proces prekomjernog uklanjanja vode kada se stanica uroni u hipertonični rastvor koji uzrokuje skupljanje ćelije. | Prekomerno uzimanje vode kada je ćelija uronjena u hipotonični rastvor koji dovodi do pucanja ćelije poznato je kao citoliza. |
| Vrsta rješenja | |
| Kada je ćelija uronjena u hipertonični rastvor, dolazi do plazmolize. | Kada je ćelija uronjena u hipotonični rastvor, dolazi do citolize. |
| Tip osmoze | |
| Plazmoliza nastaje zbog egzosmoze. | Citoliza nastaje zbog endosmoze. |
Sažetak – plazmoliza vs citoliza
Kada je ćelija uronjena u hipertonični rastvor, ćelija gubi vodu u spoljašnju sredinu. Tako se protoplazma skuplja i odvaja od ćelijskog zida. Ovaj proces se naziva plazmoliza. Plazmoliza može biti uglavnom dva tipa. Konkavna plazmoliza ili konveksna plazmoliza. Kada se ćelija uroni u hipotonični rastvor, ćelija će dobiti vodu u ćeliju putem endosmoze. To će rezultirati povećanjem volumena unutar ćelije. Kontinuirani protok vode u ćeliju će rezultirati pucanjem ćelije naziva se citoliza. Da bi spriječili pojavu citolize u stanicama, različiti organizmi koriste različite strategije. Ovo je razlika između plazmolize i citolize.
