細胞の水調節:壁と
なし
細胞は、最適な機能のために水分含有量の微妙なバランスを維持する必要があります。このバランスは、浸透によって達成されます 、高水濃度の領域から低水濃度の領域への半周膜を横切る水の動き。壁の有無にかかわらずの両方の細胞は浸透を利用しますが、さまざまなメカニズムを使用して水分を調節します。
壁のない細胞(動物細胞):
* 厳格なサポートの欠如: 動物細胞は、柔軟な原形質膜によってのみ囲まれています。これは、浸透圧の変化の影響を受けやすいことを意味します。
* 水の動き: 周囲の環境が高張(溶質濃度が高い)の場合、水は細胞から出て縮小します( crenation )。逆に、低張性環境(溶質濃度が低い)では、水が細胞に突入し、潜在的に腫れて破裂させます(溶解 )。
* 規制: 動物細胞は主に積極的な輸送に依存しています 水バランスを維持するメカニズム。彼らはポンプを使用して膜全体に溶質を輸送するため、浸透圧に影響を与え、水の動きに影響します。
* 例: 赤血球、筋肉細胞、神経細胞。
壁のある細胞(植物細胞):
* リジッドサポート: 植物細胞はセルロースで作られた剛性細胞壁を持っており、構造的支持を提供し、浸透圧に抵抗します。
* 水の動き: 水が植物細胞に入ると、中央の液胞が膨張し、細胞壁に押し付けられます。これにより、ターゴール圧力が作成されます 、セルの形状と剛性を維持するのに役立ちます。 低張性環境では、細胞壁が破裂を防ぎます。高張環境では、細胞は水を失い、細胞質が収縮し、細胞膜が壁から引き離されます(プラスモリシス )。
* 規制: 植物細胞は水分を調節します:
* 浸透: 水が入り、細胞膜を介して細胞に出て出ます。
* ターゴール圧力: 細胞壁は構造的なサポートを提供し、過度の腫れや縮小を防ぎます。
* アクティブトランスポート: 植物細胞はまた、浸透圧を積極的に輸送することができ、浸透圧に影響を与えます。
* 例: 葉細胞、根細胞、幹細胞。
概要:
どちらのタイプの細胞も浸透に依存して水分含有量を調節しますが、細胞壁の有無は戦略に大きな影響を与えます。
* 動物細胞: 溶質輸送を制御することにより、水バランスを積極的に調節し、浸透圧ストレスの影響を受けやすい。
* 植物細胞: 構造的なサポートのために細胞壁とターゴールの圧力に依存し、過度の腫れや縮小を防ぎます。
これらのさまざまな細胞タイプにおける水調節のメカニズムを理解することにより、私たちは、多様な環境で生命が繁栄することを可能にする顕著な適応についての洞察を得ます。