ความแตกต่างที่สำคัญ – Plasmolysis กับ Cytolysis
เมื่อเซลล์ถูกแช่ในสารละลาย จะมีแรงดันออสโมติกที่สร้างขึ้นระหว่างเซลล์กับสารละลาย ขึ้นอยู่กับลักษณะของสารละลาย เซลล์จะผ่านการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพสองอย่าง ได้แก่ พลาสโมไลซิสและไซโตไลซิส เมื่อเซลล์ถูกแช่ในสารละลายไฮเปอร์โทนิก เซลล์จะสูญเสียน้ำสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก ดังนั้นโปรโตพลาสซึมจึงมีแนวโน้มที่จะลอกออกจากผนังเซลล์ กระบวนการนี้เรียกว่าพลาสโมไลซิส เมื่อเซลล์ถูกแช่ในสารละลายไฮโปโทนิก เซลล์จะได้รับน้ำเข้าสู่เซลล์ผ่านการเอนโดสโมซิส ซึ่งจะส่งผลให้ปริมาตรภายในเซลล์เพิ่มขึ้นการไหลของน้ำเข้าสู่เซลล์อย่างต่อเนื่องจะส่งผลให้เกิดการแตกของเซลล์ที่เรียกว่าไซโตไลซิส ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองกระบวนการคือชนิดของสารละลายที่เซลล์ถูกแช่ไว้ เพื่อให้พลาสโมไลซิสเกิดขึ้น เซลล์ควรแช่ในสารละลายไฮเปอร์โทนิก ในขณะที่สำหรับไซโตไลซิสเกิดขึ้น เซลล์ควรแช่ในสารละลายไฮโปโทนิก.
พลาสโมไลซิสคืออะไร
สารละลายไฮเปอร์โทนิกคือสารละลายที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายสูงและความเข้มข้นของน้ำต่ำ กล่าวอีกนัยหนึ่ง สารละลายไฮเปอร์โทนิกมีศักยภาพในการละลายสูงกว่าและมีศักย์น้ำต่ำกว่าเซลล์ ดังนั้น ตามปรากฏการณ์ของออสโมซิส โมเลกุลของน้ำจะเคลื่อนที่ผ่านระดับความเข้มข้นผ่านเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านจากศักย์น้ำที่สูงขึ้นไปจนถึงศักย์น้ำที่ต่ำลง ดังนั้นเมื่อวางเซลล์ในสารละลายไฮเปอร์โทนิก น้ำจะไหลออกจากเซลล์เพื่อให้ความเข้มข้นของไอออนิกของสภาพแวดล้อมภายในและภายนอกเข้าสู่สมดุลกระบวนการนี้เรียกว่า exosmosis จนกว่าศักย์ของน้ำจะสมดุล น้ำจะเคลื่อนออกจากเซลล์ไปยังสารละลาย ในระหว่างกระบวนการนี้ โปรโตพลาสซึมเริ่มแยกออกจากผนังเซลล์ สิ่งนี้เรียกว่า plasmolysis
ในสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่ไม่มีผนังเซลล์ พลาสโมไลซิสอาจถึงแก่ชีวิตและนำไปสู่การทำลายเซลล์ได้ พลาสโมไลซิสเกิดขึ้นภายใต้ความกดดันที่รุนแรงและสามารถเหนี่ยวนำได้ภายใต้สภาวะของห้องปฏิบัติการโดยใช้สารละลายน้ำเกลือเข้มข้นสูง
รูปที่ 01: Plasmolysis
พลาสโมไลซิสแบ่งเป็นสองประเภทหลักๆ พลาสโมไลซิสเว้าและพลาสโมไลซิสนูน พลาสโมไลซิสเว้าสามารถย้อนกลับได้ ในระหว่างการแบ่งพลาสโมไลซิสเว้า พลาสมาเมมเบรนไม่ได้แยกออกจากผนังเซลล์อย่างสมบูรณ์ แต่จะคงสภาพเดิมไว้Convex plasmolysis ไม่สามารถย้อนกลับได้และเป็นระดับสูงสุดของ plasmolysis ที่เมมเบรนพลาสมาของเซลล์แยกออกจากผนังเซลล์อย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การทำลายเซลล์อย่างสมบูรณ์
Cytolysis คืออะไร
Cytolysis เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นกับการระเบิดของเซลล์อันเนื่องมาจากการพัฒนาสภาพของความไม่สมดุลของออสโมติก เนื่องจากความไม่สมดุลของแรงดันออสโมติก น้ำส่วนเกินในเซลล์จึงกระจายออกไป การวิเคราะห์เชิงลึกของปรากฏการณ์นี้เผยให้เห็นว่าการป้อนน้ำเข้าไปในเซลล์นั้นอำนวยความสะดวกโดย aquaporins ซึ่งเป็นช่องเมมเบรนแบบคัดเลือก กลไกการป้อนน้ำเข้าสู่เซลล์คือการแพร่กระจาย การแพร่กระจายเกิดขึ้นผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ Cytolysis เกิดขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมภายนอกมีภาวะ hypotonic และน้ำส่วนเกินจะเข้าสู่เซลล์จนถึงระดับที่ทำลายธรณีประตูของเยื่อหุ้มเซลล์หรือ aquaporin การทำลายเยื่อหุ้มเซลล์เรียกว่าการแตกของเซลล์
ในบริบทของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ไซโตไลซิสมักเกิดขึ้นเนื่องจากการได้รับสารอาหารที่ไม่เหมาะสมและการเปลี่ยนแปลงกลไกการกำจัดของเสียเงื่อนไขเหล่านี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญของเซลล์ รูปแบบการเผาผลาญของเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงไปทำให้เกิดการสลายของเซลล์เนื่องจากทำให้เกิดความสมดุลของแรงดันออสโมติกที่ไม่สม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ของเหลวนอกเซลล์จึงถูกย้ายเข้าไปในเซลล์ที่ทำให้เกิดไซโตไลซิส แม้ว่าจะดูเหมือนเป็นปรากฏการณ์ที่เป็นอันตราย แต่ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายมนุษย์ก็ใช้กลไกนี้เพื่อเริ่มต้นกระบวนการทำลายเซลล์เมื่อพูดถึงเซลล์มะเร็ง
รูปที่ 02: Cytolysis
เพื่อป้องกันการเกิด cytolysis ในเซลล์ สิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างกัน Paramecium ใช้แวคิวโอลที่หดตัวซึ่งเกี่ยวข้องกับการสูบของเหลวส่วนเกินที่สร้างขึ้นภายในระบบอย่างรวดเร็ว การปรากฏตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ที่ซึมผ่านน้ำได้น้อยยังช่วยให้สิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถป้องกัน cytolysis
ความคล้ายคลึงกันระหว่างพลาสโมไลซิสและไซโตไลซิสคืออะไร
- ทั้ง plasmolysis และ cytolysis เกิดขึ้นในเซลล์ตามประเภทของสารละลายที่เซลล์ถูกแช่
- ทั้ง plasmolysis และ cytolysis ทำให้เซลล์ตาย
- ทั้งพลาสโมไลซิสและไซโตไลซิสเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนตัวของน้ำผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยออสโมซิส
พลาสโมไลซิสและไซโตไลซิสต่างกันอย่างไร
พลาสโมไลซิส vs ไซโตไลซิส |
|
| พลาสโมไลซิสเป็นกระบวนการของการกำจัดน้ำที่มากเกินไปเมื่อเซลล์ถูกแช่ในสารละลายไฮเปอร์โทนิกที่ทำให้เซลล์หดตัว | การดื่มน้ำมากเกินไปเมื่อเซลล์ถูกแช่ในสารละลายไฮโปโทนิกที่ส่งผลให้เซลล์แตกเรียกว่าไซโตไลซิส |
| ประเภทของการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้อง | |
| เมื่อเซลล์ถูกแช่ในสารละลายไฮเปอร์โทนิก พลาสโมไลซิสจะเกิดขึ้น | เมื่อเซลล์ถูกแช่ในสารละลายไฮโปโทนิก ไซโตไลซิสจะเกิดขึ้น |
| ประเภทออสโมซิส | |
| พลาสโมไลซิสเกิดจากการแยกออก | Cytolysis เกิดจากการเอนโดสโมซิส |
สรุป – พลาสโมไลซิส vs ไซโตไลซิส
เมื่อเซลล์ถูกแช่ในสารละลายไฮเปอร์โทนิก เซลล์จะสูญเสียน้ำสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก ดังนั้นโปรโตพลาสซึมจะหดตัวและแยกออกจากผนังเซลล์ กระบวนการนี้เรียกว่าพลาสโมไลซิส พลาสโมไลซิสสามารถเป็นส่วนใหญ่ได้สองประเภท พลาสโมไลซิสเว้าหรือพลาสโมไลซิสนูน เมื่อเซลล์ถูกแช่ในสารละลายไฮโปโทนิก เซลล์จะได้รับน้ำเข้าสู่เซลล์ผ่านการเอนโดสโมซิสซึ่งจะส่งผลให้ปริมาตรภายในเซลล์เพิ่มขึ้น การไหลของน้ำอย่างต่อเนื่องเข้าสู่เซลล์จะส่งผลให้เซลล์แตกออกเรียกว่า cytolysis เพื่อป้องกันการเกิด cytolysis ในเซลล์ สิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างกัน นี่คือความแตกต่างระหว่าง plasmolysis และ cytolysis