Materiale. Frunzele de Elodea canadensis (Elodea canadensis); Soluție 6-8% de azotat de amoniu (KNO 3).
Activitatea vitală a celulei este caracterizată de procesele continue de metabolizare în ea, iar citoplasma reacționează selectiv la acțiunea diferiților factori de mediu. În absorbția și izolarea substanțelor, un rol important îl joacă procesele de difuzie și osmoză. Fenomenele osmotice se numesc fenomene care apar într-un sistem format din două soluții separate printr-o membrană semipermeabilă. În celula de plantă, rolul filmelor semipermeabile este realizat de straturile limită ale citoplasmei: plasmalemma și tonoplast.
Plasmalemma - membrana exterioară a citoplasmei, adiacentă membranei celulare. Tonoplast este membrana interioară a citoplasmei care înconjoară vacuolul. Vacuolii sunt cavități din citoplasmă, umplute cu sucuri celulare - o soluție apoasă de carbohidrați, acizi organici, săruri, proteine cu greutate moleculară mică, pigmenți.
Dacă celula este într-o soluție hipertonică. a cărui concentrație este mai mare decât concentrația de suc de celuloză, viteza de difuzie a apei din sucul celular va depăși rata de difuzie a apei în celulă din soluția înconjurătoare. Datorită eliberării apei din celulă, volumul sucului celular este redus, turgorul scade. Scăderea volumului vacuolului celular este însoțită de separarea citoplasmei de membrană - are loc plasmoliza.
În timpul plasmolizei, forma prototipului plasmolizat variază. Inițial, protoplastul se află în spatele peretelui celular numai în anumite locuri, cel mai adesea în colțuri. Plasmoliza acestei forme este numită unghiulară (Figura 10, B).
Apoi protoplastul continuă să rămână în spatele pereților celulari, păstrând contactul cu ele în locuri separate, suprafața protoplastei dintre aceste puncte are o formă concavă. În această etapă, plasmoliza se numește concavă (fig.10, B).
Treptat, protoplastul se desprinde de pe pereții celulari pe toată suprafața și își asumă o formă rotunjită. O astfel de plasmoliză se numește convexă (fig.10, D).
Dacă protoplastul are legături cu peretele celular în unele locuri, apoi cu o scădere suplimentară a volumului în timpul plasmolizei, protoplastul devine neregulat. Protoplast rămâne în legătură cu plicul prin numeroase fire de Hecht. O astfel de plasmoliză se numește convulsivă (fig.10, D).
Atunci când celulele sunt ținute într-o soluție de azotat de potasiu (15 minute sau mai mult), citoplasma se umflă în celule alungite, unde protoplastul nu atinge pereții celulari, se formează așa-numitele capace de citoplasmă. O astfel de plasmoliză se numește capilar (fig.10, E).
Fig. 10. Plasmoliza celulelor vegetale:
A - o celulă în stare de turgor; B - înclinat; B - concav; Γ este convex; D - convulsiv; E - capac.
1 - coajă, 2 - vacuolă, 3 - citoplasmă, 4 - nucleu, 5 - filamente Hexa.
Dacă celula plasmolizată este plasată într-o soluție hipotonică. a cărei concentrație este mai mică decât concentrația de suc de celulă, apa din soluția înconjurătoare va difuza în vacuol. Ca urmare a creșterii volumului vacuolului, presiunea sucului celular de pe citoplasmă va crește, ceea ce începe să se apropie de pereții celulei până când își asumă poziția inițială - se va produce deplasmoliza.
Sarcina 1. Luați în considerare celulele frunzei de Elodie, care se află într-o stare de turgor și remiză.
Secvența de lucru. O întreagă foaie de elodei (Elodea canadensis) poate fi pusă într-o alunecare într-o picătură de apă, acoperită cu o alunecare a capacului. Pe preparat, găsiți o zonă subțire în care celulele sunt vizibile clar. Medicamentul trebuie luat în considerare pentru măriri mici și mari ale microscopului. Acordați atenție faptului că citoplasma este presată împotriva pereților celulelor. Celulele sunt într-o stare de saturație completă cu apă - starea turgorului. Desenați o celulă separată, indicând componentele principale (Figura 10, A).
Sarcina 2. Observați fenomenul de plasmoliză în celulele de frunze de tip Elodey. Determinați formele de plasmoliză. Faceți desene.
Secvența de lucru. După îndepărtarea preparatului (din sarcina 1) din stadiul microscopului, aproape de geamul de acoperire, aplicați o picătură de soluție de azotat de 6-8% (KNO 3) pe diapozitiv, care este mai concentrată decât soluția de substanțe conținute în vacuole. Pe de altă parte, puneți o bandă de hârtie de filtru în apropierea geamului de acoperire de pe diapozitiv, care trebuie păstrat până când soluția de sare să intre în geamul de acoperire, înlocuind apa. După 5-10 minute, acordați atenție detașării citoplasmei din membrana celulară, adică plasmoliza. Cap-plasmoliza apare după 15 minute sau mai mult. Desenați formele de plasmoliză (angulare, convexe convexe, convulsive, în formă de cap) (Figura 10, B-E). Explicați fenomenul de plasmoliză și semnificația acesteia în viața plantelor.
Sarcina 3. Observați fenomenul de deplasmoliză în celulele de Elodea, adică restaurați celula plasmolizată în starea inițială.
Secvența de lucru. Este necesar să înlocuiți soluția de sărat cu apă prin tragerea soluției cu hârtie de filtru. Observați revenirea citoplasmei la membrana celulară, adică în starea sa normală. Deplasmoliza are loc mai lent decât plasmoliza. Explicați fenomenul de deplasmoliză.
1. Ce proprietăți ale citoplasmei și ale vacuolelor sunt fenomenele celulelor osmotice asociate?
2. Ce este un turgor, plasmoliză, deplasmoliză?
3. Se poate produce plasmoliza într-o celulă moartă?
4. Cum poate fi indusă plasmoliza în celulele din frunze de Elodite?
5. Definiți conceptele de osmoză și difuzie.