PLASMOLYSE: KENMERKEN, FASEN EN TYPEN - BIOLOGIE - 2026

De plasmolyse is het proces van samentrekking of intrekking van het protoplasma van de plantencel als gevolg van verlies van water in de cel. Dit proces is een van de resultaten van osmose. Het treedt op wanneer de concentratie van de externe omgeving een groter aantal opgeloste moleculen en minder water per volume-eenheid bevat in vergelijking met de cellulaire vloeistof.

Vervolgens laat het semi-permeabele membraan watermoleculen vrij stromen, waardoor de stroom naar buiten toeneemt, dus de concentratie van de vacuole moet gelijk zijn aan de concentratie van de externe omgeving, waardoor deze wordt verminderd door het verlies van water. Het celmembraan wordt verkleind en gescheiden van de celwand.

Ten slotte wordt de celmembraanwand gescheiden omdat de cel plasmolyseert. Als de plant tijdens dit proces geen water krijgt om de vacuole te vullen zodat de cel zijn turgor kan terugkrijgen, zal de plant hoogstwaarschijnlijk afsterven.

Wat is plasmolyse?

Cel anatomie

Om plasmolyse te begrijpen, is het noodzakelijk om eerder naar de anatomie van een plantencel te verwijzen. Elke cel bestaat uit een plasmamembraan, een cytoplasma aan de binnenkant, en beschermt deze structuur, een celwand die in wezen uit cellulose bestaat.

Alle grote delen van de cel werken samen om de plant actief te houden. De vacuole wordt gevonden in het cytoplasma dat het water in de plantencel bevat.

Het cel- of plasmamembraan scheidt het inwendige van de cel van de wand, waardoor watermoleculen, ionen of sommige deeltjes door het membraan kunnen gaan en de doorgang van andere wordt voorkomen.

Watermoleculen reizen de cel in en uit door celmembranen. Deze stroom is een noodzakelijk gevolg waardoor cellen water kunnen krijgen.

Wanneer cellen niet genoeg water krijgen, treedt plasmolyse op, het plasmamembraan en het cytoplasma trekken samen en scheiden zich van de celwand, waardoor de hele plant samentrekt.

Fasen van plasmolyse

Het verwelken van planten waargenomen onder omstandigheden van waterschaarste is een aanwijzing voor plasmolyse van cellen. Er zijn drie stadia in plasmolyse: vroege plasmolyse, openlijke plasmolyse en uiteindelijke plasmolyse.

1- Beginnende plasmolyse

In de beginnende fase van plasmolyse wordt het eerste teken van krimp van de celwandinhoud gedetecteerd. In een gezwollen cel, met de juiste hoeveelheid water, drukt het plasmamembraan de celwand samen en staat daarmee volledig in contact.

Wanneer deze cel in een hypertone oplossing wordt gehouden, begint water uit de cel te stromen. In eerste instantie zal er geen effect zijn op de celwand. Maar naarmate het water verloren blijft, trekt de cel in volume samen.

Toch behoudt het plasmamembraan zijn contact met de celwand vanwege zijn elastische vermogen. Naarmate de uitstroom van water voortgaat, bereikt het plasmamembraan zijn vloeigrens en scheurt het weg van de celwand aan de uiteinden, terwijl het contact in andere regio's behoudt. Dit is de eerste fase van plasmolyse.

2- Voor de hand liggende plasmolyse

In deze tweede fase blijft de cel onder hypertonische omstandigheden water verliezen in de externe omgeving en wordt het volume verder verkleind. Het plasmamembraan scheurt volledig uit de celwand en trekt samen.

3- Laatste plasmolyse

Naarmate de exosmose voortduurt, bereikt samentrekking van de cel en het cytoplasma de minimumlimiet en is er geen verdere samentrekking van het volume mogelijk.

Het cytoplasma wordt volledig losgemaakt van de celwand, bereikt een bolvorm en blijft in het midden van de cel.

Soorten plasmolyse

Op basis van de uiteindelijke vorm van het cytoplasma wordt de uiteindelijke plasmolyse verdeeld in twee typen: concave plasmolyse en convexe plasmolyse.

Concave plasmolyse

Tijdens concave plasmolyse trekken het protoplasma en het plasmamembraan samen en scheiden ze van de celwand als gevolg van waterverlies. Het protoplasma verandert in een protoplast zodra het begint te scheiden van de celwand.

Dit proces kan worden omgekeerd als de cel in een hypotone oplossing wordt geplaatst, waardoor het water terug in de cel stroomt.

Convexe plasmolyse

Convexe plasmolyse is daarentegen ernstiger. Wanneer een cel complexe plasmolyse ondergaat, verliezen het plasmamembraan en de protoplast zoveel water dat ze zich volledig van de celwand scheiden.

De celwand stort in een proces dat cytorrisis wordt genoemd. Convexe plasmolyse kan niet worden teruggedraaid en leidt tot celvernietiging. Dit is in wezen wat er gebeurt als een plant verwelkt en sterft door gebrek aan water.

Osmose, plasmolyse en turgor

Osmose is de passage van water door een semi-permeabel membraan van een gebied waar het water een hogere concentratie heeft (met minder opgeloste stoffen) naar een gebied waar het een lagere concentratie heeft (met meer opgeloste stoffen).

In cellen is het semipermeabele membraan het cel- of plasmamembraan, dat normaal niet zichtbaar is. Wanneer de wand en het membraan echter scheiden, wordt het celmembraan zichtbaar. Dit proces is plasmolyse.

In hun gebruikelijke toestand bevinden plantencellen zich in een toestand van turgor. Dankzij de turgor bewegen de voedingsoplossingen zich tussen de cellen, waardoor de planten rechtop blijven en niet doorhangen.

Deplasmolyse

In het laboratorium kan osmose worden ervaren door een levende cel in een zoutoplossing te plaatsen, waardoor het celsap gaat bewegen. De concentratie van water in de cel zal hoger zijn dan buiten de cel.

Daarom reist het water door het celmembraan naar het aangrenzende medium. Ten slotte scheidt het protoplasma zich van de cel en neemt het een bolvorm aan, waardoor plasmolyse ontstaat.

Wanneer een plasmolyse cel in een hypotone oplossing wordt geplaatst (een oplossing waarin de concentratie van opgeloste stof lager is dan het celsap), gaat water naar de cel vanwege de hogere concentratie water buiten de cel.

De cel zwelt dan op en herwint zijn turgor weer. Dit proces van het herstellen van de normale turgor van een plasmolyse cel staat bekend als deplasmolyse.

Referenties

1. S. Beckett. "Biologie: een moderne inleiding". Oxford University Press (1986) Engeland.
2. "Osmose" Hersteld van: "De cel: fundamentele eenheid" in: sites.google.com.
3. "Plasmolysis" in: Biology Dictionary. Hersteld van: biologydictionary.net.
4. "Plasmolysis" (juni 2016) in: Byju's byjus.com.
5. Bhavya, "Wat is plasmolyse?" in: conserverende artikelen. Hersteld van: preservearticles.com.
6. Stadelmann "Plasmolyse en deplasmolyse". Methods in Enzymology. Volume 174, 1989 Ed. Elvesier. Online beschikbaar 29 november 2003 Science Direct Hersteld van: sciencedirect.com.
7. Stadelmann "Hoofdstuk 7 Evaluatie van turgiditeit, plasmolyse en deplasmolyse van plantencellen" in: Methods in Cell Biology, Deel 2 Teruggeplaatst van: sciencedirect.com.
8. Müller. "Plasmolyse" in: Plant Physiology Laboratory Manual IICA Library Venezuela. Hersteld van: books.google.es.