2015年3月30日 星期一

細胞壁讓植物細胞能在低滲透壓環境中生活

探索生命《生物學》211
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Cell Walls Enable Plant Cells to Live in a Hypotonic Environment
1.     動物細胞,極度受到胞外液體的滲透濃度變化的影響。在正常條件下,胞外體液與細胞內一體,幾乎等張。所以,滲透濃度改變會嚴重影響動物細胞的生理,甚至殺死動物。舉例來說,人類身體的細胞若放在低張環境會爆破。
2.     與動物細胞不同,陸生植物或淡水植物,大都浸泡在比細胞內液體更稀釋的液態媒介,換句話說,植物細胞內容物與浸泡它的液體相比,是比較高高滲透壓的液體
3.     在這種情況下,動物細胞會吸收過多的水分,導致細胞爆破,除非有特殊的機制,例如伸縮液泡contractile vacuole,排除多餘的水分。
4.     不過,植物細胞周圍環繞細胞壁,當細胞吸入更多水分,變得更膨脹,細胞壁阻止細胞過度膨脹,也因此阻止更多水分藉由滲透作用進入細胞,避免細胞得到過多的水分。
5.     只要植物細胞周遭的液體,比植物細胞裡的內容物更稀釋,植物細胞可在周遭環境液體的滲透濃度大幅改變時,維持穩定。
6.     如果胞外液體,與細胞內容物相比,是比較高張高滲透壓的溶液,那麼細胞就會流失大量的水分皺縮,脫離原本黏附的細胞壁,這個現象稱為胞質離解plasmolysis
7.     植物有細胞壁,但動物沒有,因此,植物與動物調控鹽類與水所面臨到的問題不同。

8.     植物能忍受浸泡細胞的液體,其滲透濃度大幅改變,並不代表它們不會因周遭溶解的某些離子濃度改變而受影響。這些改變有時會嚴重影響植物的健康與成長。
9.     植物體內浸泡細胞的液體,其中某些離子濃度改變,會改變植物的化學組成,而非干擾它的滲透平衡。

n   翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton Biology》;圖片來源/biobook.nerinxhs.orgpinterest.com/pin

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