7.4-7.5 Turgor, Plasmolyse, Transporthot!

7.4 Die Auswirkungen von Osmose auf pflanzliche Zellen
7.4.1 Turgor
Da der Zellsaft der Pflanzenvakuole eine Lösung verschiedener osmotisch wirksamer
Substanzen (Zucker, Säuren, Salze…) darstellt und es sich bei Tonoplast und
Zellmembran um semipermeable Membranen handelt, kann über Osmose Wasser in
die Vakuole aufgenommen werden. Dies geschieht so lange bis der entstehende
osmotische Druck und der Gegendruck der Zellwand gleich groß sind. Der Innendruck
der Pflanzenzelle wird als Turgor bezeichnet. Er verleiht der Pflanzenzelle Festigkeit.
Bei Turgorverlust welkt die Pflanze.
7.4.2 Plasmolyse und Deplasmolyse
Gibt man auf Zellen des Zwiebelhäutchens eine konzentrierte Salzlösung, kommt es
zu einem osmotischen Wasserausstrom aus der Vakuole (und dem Plasma). Die
Vakuole schrumpft, die gedehnte Zellwand wird entspannt und das Plasma löst sich
von der Zellwand (Plasmolyse).
Bringt man auf die plasmolysierte Zelle nun destilliertes Wasser auf, kommt es zu
osmotischem Wassereinstrom in die Zelle. Die Vakuole füllt sich wieder, das
Protoplasma wird gegen die Zellwand gepresst, die Zellwand wird gedehnt. Der
Wassereinstrom hört auf, wenn der Wanddruck dem Innendruck entspricht.
7.5 Diffusion durch spezifische Transportsysteme (Buch S. 48f.)
7.5.1 Erleichterte Diffusion (ohne Energieverbrauch, mit dem
Konzentrationsgefälle)
Tunneltransport
Carriertransport
Cotransport (kann auch gegen Konzentrationsgefälle gehen)
7.5.2 Aktiver Transport (unter Energieverbrauch, gegen das
Konzentrationsgefälle)
Symport und Antiport, z. B. Natrium-Kaliumpumpe
Hierzu zählt auch der sekundär aktive Transport, bei dem Energie in Form von ATP
dazu verwendet wird, einen Ionengradietnen herzustellen, d. h. z. B. auf einer Seite
ganz viele H+-Ionen anzuhäufen. Diese Ionen reißen dann beim Zurückströmen den zu
transportierenden Stoff mit. (z. B. S. 48 )
7.5.3 Transport durch Membranfluss:
7.5.3.1: Endocytose (Stoffaufnahme durch „Umfließen“)
Pinocytose (Trinken der Zelle)
Phagocytose (Essen der Zelle)
Sonderfall: rezeptorvermittelte Endocytose
Mit Hilfe der Rezeptor vermittelten Endocytose können selektiv bestimmte
Makromoleküle aus der Umgebung ins Zellinnere aufgenommen werden.
Cholesterinmoleküle beispielsweise binden an Rezeptoren, die gehäuft in so
genannten coated pits liegen. Diese schnüren sich zu Bläschen (coated vesicles) ab,
welche dann das Cholesterin ins Zellinnere transportieren. (Vgl. S. 49)
7.5.3.2 Exocytose Membranumhüllte Bläschen (Vesikel) verschmelzen mit der
Zellmembran und entleeren ihren Inhalt nach außen. Man unterscheidet:
- Sekretion: Abgabe von Stoffe mit biologischer Funktion (z. B. Schweiß, Schleim)
- Exkretion: Abgabe nicht mehr verwertbarer Stoffwechselendprodukte
- Defäkation: Abgabe unverdaulicher Nahrungsreste (Exkremente).