Hva Holder planteceller sprekker i høye konsentrasjoner av vann?

Alle levende ting består av celler, og alle cellene må utføre visse grunnleggende funksjoner for å overleve. De må ta inn næring og utvise avfall, og utveksle oksygen og karbondioksid molekyler. Cellene må være i stand til å opprettholde en balanse mellom vann og oppløste stoffer, så som salt eller glukose, for å kunne leve og vokse.

Diffusjon

Vann er et av de essensielle stoffer som er nødvendig for liv. De fleste forbindelser er essensielle for liv oppløses lett i vann, så det er viktig å tilveiebringe en måte for å bevege seg vann inn og ut av cellen. Vanligvis er dette gjort gjennom diffusjon. De gassformige og flytende stoffer har en tendens til å strømme fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon. Hvis rent vann er på den ene side av en permeabel membran, og saltvann er på den andre, vil en del av det rene vann strømme til saltvann side, siden vannet på saltvannssiden er mindre konsentrert.

Osmosis

Diffusjon av vann gjennom cellemembranen kalles osmose. Dersom cellen er omgitt av rent vann, vil vannet har en tendens til å strømme inn i cellen, men hvis cellen er omgitt av vann som er sterkt saltet, vil vannet har en tendens til å forlate cellen. Dette er grunnen til at de fleste planter skrumpe inn når den plasseres i saltvann, men de blir mer stiv hvis den plasseres i friskt vann. I saltvann, er det mindre press presser ut på cellemembranen og celleveggen. I ferskvann, det vannet som kommer inn i cellen legger mer utover trykk på cellemembranen og celleveggen.

cellemembranen

Cellemembranen er semipermeabel. Den tillater stoffer med små molekyler, slik som vann, for å gå frem og tilbake fritt gjennom cellen, men er normalt ikke tillater passasje av større molekyler. I dyreceller, er det ikke naturlig mekanisme for å begrense diffusjon av vann inn i eller ut av cellen. Hvis et rødt blodlegeme er plassert i en vannoppløsning som er tungt saltet, vil cellen miste mesteparten av sitt vanninnhold, skrumpe og dø. Hvis et rødt blodlegeme er plassert i rent vann, vil cellen absorbere vann inntil den utvider seg og sprekker. Den cellemembranen er ikke sterk nok til å holde cellen sprekker.

cellevegger

Planteceller er forskjellige ved at cellemembranen er omgitt av en cellevegg. I saltvann, krymper cellemembranen og trekker bort fra celleveggen som ferskvann bladene. I ferskvann, presser cellemembranen ut mot celleveggen som vannet absorberes inn i cellen. Den stive cellevegg begrenser den grad til hvilken membranen kan ekspandere, slik at cellen ikke sprekke. Når cellemembranen presses fast mot celleveggen, kan ikke mer vann inn i cellen.