Verschil tussen plasmolyse en cytolysis

Belangrijkste verschil - Plasmolysis vs Cytolyse
 

Wanneer een cel wordt ondergedompeld in een oplossing, is er een osmotische druk die zich ophoopt tussen de cel en de oplossing. Afhankelijk van de aard van de oplossing ondergaat de cel twee fysische veranderingen, namelijk plasmolyse en cytolyse. Wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypertonische oplossing, verliest de cel water aan de externe omgeving. Het protoplasma heeft dus de neiging om van de celwand af te pellen. Dit proces wordt plasmolyse genoemd. Wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypotone oplossing, zal de cel water krijgen in de cel door endosmosis. Dit zal resulteren in een toename van het volume in de cel. De continue stroom van water in de cel zal resulteren in barsten van cellen die wordt aangeduid als cytolyse. De belangrijk verschil tussen de twee processen is het type oplossing waarin de cel is ondergedompeld. Om plasmolyse te laten plaatsvinden, moet de cel worden ondergedompeld in een hypertone oplossing, terwijl cytolysis plaatsvindt om de cel te laten onderdompelen in een hypotone oplossing.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is plasmolyse
3. Wat is cytolysis
4. Overeenkomsten tussen plasmolyse en cytolysis
5. Vergelijking zij aan zij - Plasmolyse versus cytolysis in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is plasmolyse?

Een hypertone oplossing is een oplossing waarbij de opgeloste concentratie hoog is en de waterconcentratie laag is. Met andere woorden, de hypertonische oplossing heeft een hoger potentieel van opgeloste stof en een laag waterpotentieel dan de cel. Daarom bewegen, volgens het fenomeen van osmose, watermoleculen over een concentratiegradiënt via een semipermeabel membraan van een hoger waterpotentieel naar een lager waterpotentiaal. Wanneer een cel in een hypertonische oplossing wordt geplaatst, zal daarom water uit de cel stromen om de ionische concentratie van de interne en externe omgeving tot een evenwicht te brengen. Dit proces wordt aangeduid als exosmosis. Totdat de waterpotentialen in balans zijn, zal water uit de cel naar de oplossing gaan. Tijdens dit proces begint het protoplasma los te komen van de celwand. Dit staat bekend als plasmolyse.

In bepaalde organismen, waar geen celwand is, kan plasmolyse fataal zijn en tot de vernietiging van de cel leiden. Plasmolyse vindt plaats onder extreme druk en kan onder laboratoriumomstandigheden worden geïnduceerd door middel van geconcentreerde zoutoplossingen.

Figuur 01: Plasmolyse

Plasmolyse kan in hoofdzaak van twee typen zijn; Concave plasmolyse en convexe plasmolyse. Concave plasmolyse is omkeerbaar. Tijdens concave plasmolyse, maakt het plasmamembraan niet volledig los van de celwand, maar blijft het intact. Convexe plasmolyse is onomkeerbaar en is het extreme niveau van plasmolyse waarbij het celplasmamembraan volledig loskomt van de celwand. Dit kan leiden tot volledige vernietiging van de cel.

Wat is cytolysis?

Cytolyse is een fenomeen dat optreedt bij het barsten van een cel als gevolg van de ontwikkeling van een toestand van osmotische onbalans. Door deze onevenwichtigheid in de osmotische druk wordt het overtollige water in de cel verspreid. Een grondige analyse van dit fenomeen onthult dat het binnendringen van water in de cel wordt vergemakkelijkt door aquaporinen, die selectieve membraankanalen zijn. Het mechanisme van het binnentreden van water in de cel is de diffusie. Diffusie vindt plaats door het celmembraan. Cytolyse treedt op wanneer de buitenomgeving hypotoon is en de overmaat water de cel binnenkomt tot een niveau waarop het de drempel van het celmembraan of aquaporine breekt. De vernietiging van het celmembraan wordt celuitbarsting genoemd.

In de context van zoogdieren treedt cytolyse vaak op vanwege onjuiste opname van voedingsstoffen en veranderingen in de afvalverwijderingsmechanismen. Deze omstandigheden leiden tot veranderingen in het celmetabolisme. Veranderde celmetabolismepatronen leiden tot cytolyse omdat het een ongelijke balans van de osmotische druk ontwikkelt. Hierdoor wordt bij zoogdieren extracellulair vocht in de cellen gebracht die cytolyse veroorzaken. Ook al lijkt het een schadelijk fenomeen te zijn, het immuniteitssysteem van het menselijk lichaam gebruikt dit mechanisme om celvernietigingsprocessen te initiëren als het gaat om kwaadaardige cellen.

Figuur 02: Cytolyse

Om het optreden van cytolyse in cellen te voorkomen, gebruiken verschillende organismen verschillende strategieën. Een contractiele vacuole wordt gebruikt door Paramecium dat houdt in het snel wegpompen van de overtollige vloeistoffen die binnen hun systemen zijn opgebouwd. Aanwezigheid van een celmembraan dat minder waterdoorlatend is, maakt het ook mogelijk dat bepaalde soorten organismen cytolyse voorkomen.

Wat zijn de overeenkomsten tussen plasmolyse en cytolysis?

  • Zowel plasmolyse als cytolyse komen voor in cellen volgens het type oplossing waarin de cel is ondergedompeld.
  • Zowel plasmolyse als cytolyse veroorzaken celdood.
  • Zowel plasmolyse als cytolyse vindt plaats als gevolg van waterbeweging door het celmembraan door osmose.

Wat is het verschil tussen plasmolyse en cytolysis?

Plasmolyse versus cytolysis

Plasmolyse is het proces van overmatige verwijdering van water wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypertone oplossing die de cel doet krimpen. De overmatige inname van water wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypotone oplossing die resulteert in barsten van de cellen is bekend als cytolyse.
 Type oplossing betrokken
Wanneer een cel wordt ondergedompeld in een hypertonische oplossing, vindt plasmolyse plaats. Wanneer een cel wordt ondergedompeld in een hypotone oplossing, treedt cytolyse op.
Osmose Type
Plasmolyse treedt op als gevolg van exosmose. Cytolyse treedt op als gevolg van endosmose.

Samenvatting - Plasmolyse vs Cytolyse

Wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypertonische oplossing, verliest de cel water aan de externe omgeving. Aldus krimpt het protoplasma en wordt het losgemaakt van de celwand. Dit proces wordt plasmolyse genoemd. Plasmolyse kan in hoofdzaak van twee typen zijn. Concave plasmolyse of convexe plasmolyse. Wanneer de cel wordt ondergedompeld in een hypotone oplossing, zal de cel water krijgen in de cel door endosmosis. Dit zal resulteren in een toename van het volume in de cel. De continue stroom van water in de cel zal resulteren in het barsten van cellen wordt cytolyse genoemd. Om het optreden van cytolyse in cellen te voorkomen, gebruiken verschillende organismen verschillende strategieën. Dit is het verschil tussen plasmolyse en cytolyse.

Referentie :

1.Editors. "Cytolysis - Definitie, typen en functie." Biology Dictionary, 28 apr. 2017. Beschikbaar Hier 
2.Editors. "Plasmolysis - Definitie, typen en voorbeelden." Biology Dictionary, 29 apr. 2017.  Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1.'OSC Microbio 03 03 Plasmolysi'By CNX OpenStax , (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia  
2. 'Osmotische druk op bloedcellen diagram'door LadyofHats - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia