تفاوت کلیدی – پلاسمولیز در مقابل سیتولیز
هنگامی که یک سلول در یک محلول غوطه ور می شود، فشار اسمزی بین سلول و محلول ایجاد می شود. بسته به ماهیت محلول، سلول دستخوش دو تغییر فیزیکی یعنی پلاسمولیز و سیتولیز می شود. هنگامی که سلول در یک محلول هیپرتونیک غوطه ور می شود، سلول آب را به محیط خارجی از دست می دهد. بنابراین پروتوپلاسم تمایل دارد از دیواره سلولی جدا شود. این فرآیند به عنوان پلاسمولیز شناخته می شود. هنگامی که سلول در یک محلول هیپوتونیک غوطه ور می شود، سلول از طریق اندوسموز آب وارد سلول می کند. این باعث افزایش حجم داخل سلول می شود.جریان مداوم آب به داخل سلول منجر به ترکیدن سلول می شود که به آن سیتولیز می گویند. تفاوت اصلی بین این دو فرآیند، نوع محلولی است که سلول در آن غوطه ور می شود. برای انجام پلاسمولیز، سلول باید در محلول هیپرتونیک غوطه ور شود، در حالی که برای انجام سیتولیز، سلول باید در محلول هیپوتونیک غوطه ور شود..
پلاسمولیز چیست؟
محلول هایپرتونیک محلولی است که غلظت املاح در آن زیاد و غلظت آب کم باشد. به عبارت دیگر، محلول هایپرتونیک پتانسیل املاح بالاتر و پتانسیل آب پایینی نسبت به سلول دارد. بنابراین، با توجه به پدیده اسمز، مولکول های آب در یک گرادیان غلظت از طریق یک غشای نیمه تراوا از پتانسیل آب بالاتر به پتانسیل آب پایین تر حرکت می کنند. از این رو، هنگامی که یک سلول در محلول هایپرتونیک قرار می گیرد، آب از سلول خارج می شود تا غلظت یونی محیط داخلی و خارجی به تعادل برسد.این فرآیند به عنوان اگزوموز شناخته می شود. تا زمانی که پتانسیل های آب متعادل شوند، آب از سلول به سمت محلول حرکت می کند. در طی این فرآیند، پروتوپلاسم شروع به جدا شدن از دیواره سلولی می کند. این به عنوان پلاسمولیز شناخته می شود.
در ارگانیسم های خاصی که دیواره سلولی وجود ندارد، پلاسمولیز می تواند کشنده باشد و منجر به تخریب سلول شود. پلاسمولیز تحت فشار شدید انجام می شود و می تواند در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از محلول های نمکی با غلظت بالا القا شود.
شکل 01: پلاسمولیز
پلاسمولیز می تواند عمدتاً دو نوع باشد. پلاسمولیز مقعر و پلاسمولیز محدب. پلاسمولیز مقعر برگشت پذیر است. در طی پلاسمولیز مقعر، غشای پلاسمایی به طور کامل از دیواره سلولی جدا نمی شود، در عوض دست نخورده باقی می ماند.پلاسمولیز محدب برگشت ناپذیر است و سطح شدید پلاسمولیز است که در آن غشای پلاسمایی سلولی به طور کامل از دیواره سلولی جدا می شود. این می تواند منجر به تخریب کامل سلول شود.
سیتولیز چیست؟
سیتولیز پدیده ای است که با ترکیدن یک سلول به دلیل ایجاد شرایط عدم تعادل اسمزی رخ می دهد. به دلیل این عدم تعادل در فشار اسمزی، آب اضافی به داخل سلول پخش می شود. تجزیه و تحلیل عمیق این پدیده نشان می دهد که ورود آب به سلول توسط آکواپورین ها، که کانال های غشایی انتخابی هستند، تسهیل می شود. مکانیسم ورود آب به سلول، انتشار است. انتشار از طریق غشای سلولی رخ می دهد. سیتولیز زمانی اتفاق می افتد که محیط بیرون هیپوتونیک باشد و آب اضافی تا حدی وارد سلول شود که آستانه غشای سلولی یا آکواپورین را بشکند. تخریب غشای سلولی به عنوان انفجار سلولی شناخته می شود.
در زمینه پستانداران، سیتولیز اغلب به دلیل دریافت نادرست مواد مغذی و تغییرات در مکانیسم های حذف زباله اتفاق می افتد.این شرایط منجر به تغییر در متابولیسم سلولی می شود. الگوهای متابولیسم سلولی تغییر یافته منجر به سیتولیز می شود زیرا تعادل ناموزونی در فشار اسمزی ایجاد می کند. به همین دلیل، در پستانداران، مایع خارج سلولی به سلول هایی که باعث سیتولیز می شوند منتقل می شود. حتی اگر به نظر یک پدیده مضر است، سیستم ایمنی بدن انسان از این مکانیسم برای شروع فرآیندهای تخریب سلولی در مورد سلول های بدخیم استفاده می کند.
شکل 02: سیتولیز
برای جلوگیری از وقوع سیتولیز در سلول ها، ارگانیسم های مختلف از استراتژی های مختلفی استفاده می کنند. یک واکوئل انقباضی توسط پارامسیوم استفاده می شود که شامل پمپاژ سریع مایعات اضافی ساخته شده در سیستم آنها می شود. وجود غشای سلولی که نفوذپذیری کمتری نسبت به آب دارد به گونه‌های خاصی از ارگانیسم‌ها اجازه می‌دهد تا از سیتولیز جلوگیری کنند.
شباهت‌های بین پلاسمولیز و سیتولیز چیست؟
- هم پلاسمولیز و هم سیتولیز در سلول ها با توجه به نوع محلولی که سلول در آن غوطه ور است، رخ می دهد.
- هم پلاسمولیز و هم سیتولیز باعث مرگ سلولی می شوند.
- هم پلاسمولیز و هم سیتولیز به دلیل حرکت آب در غشای سلولی توسط اسمز اتفاق می‌افتد.
تفاوت بین پلاسمولیز و سیتولیز چیست؟
پلاسمولیز در مقابل سیتولیز |
|
| پلاسمولیز فرآیند حذف بیش از حد آب هنگام غوطه ور شدن سلول در محلول هیپرتونیک است که باعث انقباض سلولی می شود. | دریافت بیش از حد آب هنگامی که سلول در محلول هیپوتونیک غوطه ور می شود که منجر به ترکیدن سلول می شود به عنوان سیتولیز شناخته می شود. |
| نوع راه حل درگیر | |
| وقتی یک سلول در محلول هیپرتونیک غوطه ور می شود، پلاسمولیز رخ می دهد. | وقتی یک سلول در محلول هیپوتونیک غوطه ور می شود، سیتولیز اتفاق می افتد. |
| نوع اسمز | |
| پلاسمولیز به دلیل اگزوموز رخ می دهد. | سیتولیز به دلیل آندوسموز رخ می دهد. |
خلاصه - پلاسمولیز در مقابل سیتولیز
هنگامی که سلول در محلول هایپرتونیک غوطه ور می شود، سلول آب را به محیط خارجی از دست می دهد. بنابراین پروتوپلاسم کوچک شده و از دیواره سلولی جدا می شود. این فرآیند به عنوان پلاسمولیز شناخته می شود. پلاسمولیز عمدتاً می تواند دو نوع باشد. پلاسمولیز مقعر یا پلاسمولیز محدب. هنگامی که سلول در یک محلول هیپوتونیک غوطه ور می شود، سلول از طریق اندوسموز آب وارد سلول می کند.این باعث افزایش حجم داخل سلول می شود. جریان مداوم آب به داخل سلول منجر به ترکیدن سلول می شود که به آن سیتولیز گفته می شود. برای جلوگیری از وقوع سیتولیز در سلول ها، ارگانیسم های مختلف از استراتژی های مختلفی استفاده می کنند. این تفاوت بین پلاسمولیز و سیتولیز است.
