Peamine erinevus – plasmolüüs vs tsütolüüs
Kui rakk kastetakse lahusesse, tekib raku ja lahuse vahele osmootne rõhk. Sõltuv alt lahuse olemusest toimub rakus kaks füüsilist muutust, nimelt plasmolüüs ja tsütolüüs. Kui rakk sukeldatakse hüpertoonilisse lahusesse, kaotab rakk vett väliskeskkonnale. Seega kipub protoplasma rakuseina küljest lahti kooruma. Seda protsessi nimetatakse plasmolüüsiks. Kui rakk sukeldatakse hüpotoonilisse lahusesse, saab rakk endosmoosi kaudu rakku vett. Selle tulemuseks on mahu suurenemine rakus. Vee pidev vool rakku põhjustab rakkude lõhkemist, mida nimetatakse tsütolüüsiks. Peamine erinevus nende kahe protsessi vahel on lahuse tüüp, millesse rakk sukeldatakse. Plasmolüüsi toimumiseks tuleb rakk sukeldada hüpertoonilisse lahusesse, samas kui tsütolüüsi toimumiseks tuleb rakk sukeldada hüpotoonilisse lahusesse.
Mis on plasmolüüs?
Hüpertooniline lahus on lahus, milles lahustunud aine kontsentratsioon on kõrge ja vee kontsentratsioon madal. Teisisõnu, hüpertoonilisel lahusel on suurem lahustunud aine potentsiaal ja madal veepotentsiaal kui rakul. Seetõttu liiguvad veemolekulid vastav alt osmoosi fenomenile poolläbilaskva membraani kaudu kontsentratsioonigradienti kõrgem alt veepotentsiaalilt madalamale veepotentsiaalile. Seega, kui rakk asetatakse hüpertoonilisse lahusesse, voolab vesi rakust välja, et viia sise- ja väliskeskkonna ioonide kontsentratsioon tasakaalu. Seda protsessi nimetatakse eksosmoosiks. Kuni veepotentsiaalid on tasakaalustatud, liigub vesi rakust välja lahusesse. Selle protsessi käigus hakkab protoplasma rakuseinast eralduma. Seda nimetatakse plasmolüüsiks.
Teatud organismides, kus rakuseina puudub, võib plasmolüüs lõppeda surmaga ja viia raku hävimiseni. Plasmolüüs toimub äärmise rõhu all ja seda saab indutseerida laboritingimustes, kasutades kõrge kontsentratsiooniga soolalahuseid.
Joonis 01: Plasmolüüs
Plasmolüüs võib olla peamiselt kahte tüüpi; Nõgus plasmolüüs ja kumer plasmolüüs. Nõgus plasmolüüs on pöörduv. Nõgusa plasmolüüsi käigus ei eraldu plasmamembraan rakuseinast täielikult, vaid jääb puutumata. Kumer plasmolüüs on pöördumatu ja on plasmolüüsi äärmuslik tase, kus raku plasmamembraan eraldub täielikult rakuseinast. See võib viia raku täieliku hävimiseni.
Mis on tsütolüüs?
Tsütolüüs on nähtus, mis ilmneb raku purunemisel osmootse tasakaaluhäire tekkimise tõttu. Selle osmootse rõhu tasakaalustamatuse tõttu hajub liigne vesi rakku. Selle nähtuse põhjalik analüüs näitab, et vee sisenemist rakku soodustavad akvaporiinid, mis on selektiivsed membraanikanalid. Vee rakku sisenemise mehhanism on difusioon. Difusioon toimub läbi rakumembraani. Tsütolüüs toimub siis, kui väliskeskkond on hüpotooniline ja liigne vesi siseneb rakku tasemeni, kus see lõhub rakumembraani või akvaporiini läve. Rakumembraani hävimist nimetatakse raku purunemiseks.
Imetajate kontekstis toimub tsütolüüs sageli toitainete ebaõige tarbimise ja jäätmete eemaldamise mehhanismide muutumise tõttu. Need seisundid põhjustavad muutusi rakkude metabolismis. Muutunud rakkude metabolismi mustrid põhjustavad tsütolüüsi, kuna see tekitab osmootse rõhu ebaühtlase tasakaalu. Tänu sellele viiakse imetajatel rakuväline vedelik tsütolüüsi põhjustavatesse rakkudesse. Kuigi see näib olevat kahjulik nähtus, kasutab inimkeha immuunsüsteem seda mehhanismi rakkude hävitamise protsesside käivitamiseks, kui tegemist on pahaloomuliste rakkudega.
Joonis 02: Tsütolüüs
Rakkudes tsütolüüsi vältimiseks kasutavad erinevad organismid erinevaid strateegiaid. Paramecium kasutab kontraktiilset vakuooli, mis hõlmab nende süsteemides kogunenud liigsete vedelike kiiret väljapumpamist. Vett vähem läbilaskva rakumembraani olemasolu võimaldab ka teatud organismiliikidel tsütolüüsi ära hoida.
Millised on plasmolüüsi ja tsütolüüsi sarnasused?
- Nii plasmolüüs kui ka tsütolüüs toimuvad rakkudes vastav alt lahuse tüübile, millesse rakk on sukeldatud.
- Nii plasmolüüs kui ka tsütolüüs põhjustavad rakusurma.
- Nii plasmolüüs kui ka tsütolüüs toimuvad vee liikumise tõttu läbi rakumembraani osmoosi teel.
Mis vahe on plasmolüüsil ja tsütolüüsil?
Plasmolüüs vs tsütolüüs |
|
| Plasmolüüs on ülemäärase vee eemaldamise protsess, kui rakk on sukeldatud hüpertoonilisse lahusesse, mis põhjustab raku kokkutõmbumist. | Liigset veetarbimist, kui rakk on sukeldatud hüpotoonilisse lahusesse, mis põhjustab rakkude lõhkemist, nimetatakse tsütolüüsiks. |
| Kaasatud lahenduse tüüp | |
| Kui rakk sukeldatakse hüpertoonilisse lahusesse, toimub plasmolüüs. | Kui rakk sukeldatakse hüpotoonilisse lahusesse, toimub tsütolüüs. |
| Osmoosi tüüp | |
| Plasmolüüs toimub eksosmoosi tõttu. | Tsütolüüs toimub endosmoosi tõttu. |
Kokkuvõte – plasmolüüs vs tsütolüüs
Kui rakk sukeldatakse hüpertoonilisse lahusesse, kaotab rakk vett väliskeskkonnale. Seega protoplasm kahaneb ja eraldub rakuseinast. Seda protsessi nimetatakse plasmolüüsiks. Plasmolüüs võib olla peamiselt kahte tüüpi. Nõgus plasmolüüs või kumer plasmolüüs. Kui rakk sukeldatakse hüpotoonilisse lahusesse, saab rakk endosmoosi kaudu rakku vett. Selle tulemuseks on mahu suurenemine rakus. Vee pidev vool rakku põhjustab rakkude lõhkemist, mida nimetatakse tsütolüüsiks. Et vältida tsütolüüsi esinemist rakkudes, kasutavad erinevad organismid erinevaid strateegiaid. See on erinevus plasmolüüsi ja tsütolüüsi vahel.
