- Тургорное давление
- См. также
- Тургорское давление – определение и викторина
- Определение давления тургора
- викторина
- Тургорное давление — это биологический процесс. Его суть и функции в клетке
- Тургорное давление
- Осмотическое давление
- Органоиды
- Функции тургора
- Регулирование давления в растительной клетке
- Тургорное давление — Turgor pressure
- СОДЕРЖАНИЕ
- Механизм
- Тургорное давление в растениях
- Рассредоточение
- Цветущие и репродуктивные органы
- Распространение семян
- Опухлость
- Устьица
- Мимоза стыдливая
- Функция в других таксонах
- Грибы
- Протисты
- Животные
- Диатомеи
- Цианобактерии
- Измерения
- Единицы
- Методы
- Уравнение водного потенциала
- Бомбовая техника
- Атомно-силовой микроскоп
- Датчик давления
- Теоретические рассуждения
- Отрицательное тургорное давление
- Рост кончика у высших растений
Тургорное давление
Тургорное давление — внутреннее давление, которое развивается в растительной клетке, когда в нее в результате осмоса входит вода и цитоплазма прижимается к клеточной стенке; это давление препятствует дальнейшему проникновению воды в клетку.
См. также
Wikimedia Foundation . 2010 .
ТУРГОРНОЕ НАТЯЖЕНИЕ — эластическое противодавление, оказываемое оболочкой на протоплазму, уравновешивающее тургорное давление … Словарь ботанических терминов
ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ — ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ, давление, производимое молекулами растворенного вещества на полупроницаемые стенки сосуда^ Теория О. д. Если чистая вода и какой либо раствор разделены перегородкой, задерживающей растворённые молекулы, ю> пропускающей… … Большая медицинская энциклопедия
тургор — (от позднелат. turgor вздутие, наполнение), внутреннее гидростатическое давление в живой клетке, вызывающее напряжение клеточной оболочки. У животных тургор клеток обычно невысок, у растительных клеток тургорное давление поддерживает листья и… … Энциклопедический словарь
Осмос — (от греч. ὄσμος толчок, давление) процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону большей концентрации растворённого вещества (меньшей концентрации растворителя). Более широкое толкование… … Википедия
Тургор тканей — У этого термина существуют и другие значения, см. Тургор (значения). Тургор тканей напряжённое состояние оболочек живых клеток. Тургорное давление внутреннее давление, которое развивается в растительной клетке, когда в нее в результате… … Википедия
Тоничность — Взаимодействие красных кровяных телец с растворами в зависимости от … Википедия
ТУРГОР — (от позднелат. turgor вздутие, наполнение), напряжённое состояние клеточной оболочки, создаваемое гидростатич. давлением внутриклеточной жидкости. В растит, клетках внутр. давление на клеточную стенку всегда превышает давление на неё наружного… … Биологический энциклопедический словарь
ТУРГОР — (от позднелат. turgor вздутие наполнение), внутреннее гидростатическое давление в живой клетке, вызывающее напряжение клеточной оболочки. У животных тургор клеток обычно невысок, у растительных клеток тургорное давление поддерживает листья и… … Большой Энциклопедический словарь
Тургор — (позднелат. turgor вздутие, наполнение, от лат. turgere быть набухшим, наполненным) напряжённое состояние клеточной оболочки, зависящее от осмотического давления (См. Осмотическое давление) внутриклеточной жидкости (Р внутреннее),… … Большая советская энциклопедия
Источник
Тургорское давление – определение и викторина
Определение давления тургора
Тургорское давление – это сила, оказываемая запасенной водой против клеточная стенка, Грибы, протисты, бактерии и все растения выделяют различные внеклеточные молекулы, образующие вместе прочную стенку снаружи своих клеток. Когда вода наполняет клетки, она давит на клеточная мембрана а также клетка стена, создающая тургорское давление. В то время как клеточные стенки бактерий и протисты клетки просто удерживают клетки от взрыва в гипотонический В окружающей среде многоклеточные организмы, такие как грибы и растения, используют свое тургорное давление для создания различных форм.
Растения и грибы регулируют тургорное давление в своих клетках, направляя воду в специализированные вакуоли. Вакуоли гипертонический к цитоплазма поэтому они вытягивают воду из цитоплазмы. Это позволяет концентрации цитоплазмы оставаться постоянной, в то время как вода постоянно перемещается в клетку. Как тургор давление растет в вакуоль, это выдвигает против сторон клетки. Каждая ячейка собрана таким образом, что их клеточные стенки сдвинуты вместе. Таким образом, каждая клетка в растение становится заполненным водой кирпичом. Клетки могут быть сложены до больших высот. Растения могут даже поворачивать свои листья и стебли к солнцу, изменяя тургорное давление в своих клетках. Если вода выходит из вакуоли, клетка сдувается. Даже несколько кирпичей, разрушающихся в здании, позволяют гравитации сносить все остальное. Таким же образом, изменяя тургорное давление небольшой группы клеток, растения могут вращать, поднимать и иным образом перемещать свои части.
Чтобы поддерживать тургорное давление, растения и грибы должны держать свои внутренние клетки в гипотонической среде. Повышенная концентрация растворенных веществ внутри клетки помогает воде двигаться вверх организм и достичь всех клеток. Как только все клетки имеют достаточное тургорное давление, вода обычно испаряется из листьев или с поверхности организма, чтобы сохранить поток питательных веществ от установленных корней. Животные клетки, как правило, пытаются избежать тургорного давления, потому что они не секретируют клеточную стенку, чтобы защитить свои клетки от чрезмерного расширения, лизиса или разрушения. Животные обычно полагаются на ряд механизмов, которые сохраняют их кровь изотонический по сравнению с их клетками.
- напыщенный – Когда в клетке высокое тургорное давление.
- осмос – диффузия воды через мембрану.
- вакуоль – Ан органеллы у эукариот, предназначенных для содержания вещества, иногда воды, чтобы создать тургорное давление.
- лизис – Когда клетка без клеточной стенки разрушена тургорным давлением.
викторина
1. Клетка крови человека подвешена в гипертонический раствор, Вода вытягивается из клетки, и клетка становится плазмолизированной. Ученый добавляет немного воды в решение и клетка опухает. В клетке возобновляются нормальные процессы, и клеточная мембрана остается неизменной. Это тургорское давление?A. даB. нетC. Только если клетки крови имеют вакуоли для хранения воды
Ответ на вопрос № 1
В верно. Эта клетка крови должна существовать в относительно изотонической среде, в противном случае это лизируют, Животные клетки не имеют никакой защиты от воздействия гипотонической среды и будут уничтожены. Тургорское давление – это просто давление воды на стенку клетки. Бактерии, которые представляют собой клетки без вакуолей или других органелл, также испытывают тургорное давление, когда вода попадает в их клетки. Разница в том, что ферменты в цитоплазме бактерий должны иметь дело с изменением концентрации. Вакуоль позволяет цитоплазматической концентрации оставаться стабильной, в то время как вакуоль заполнена водой.
2. Если вы целый день наблюдаете за полем подсолнухов, вы заметите, что цветы следуют за солнцем, и растения постоянно перестраиваются, чтобы получить лучший солнечный свет. Что вызывает это движение?A. Гравитационные силы от солнцаB. Изменения тургорного давления групп клетокC. Это просто случайные движения ветра
Ответ на вопрос № 2
В верно. Хотя солнце очень много делает для растений, оно не оказывает на них огромного гравитационного воздействия. Кроме того, было видно, что ночью растения ориентируются случайным образом и не следуют за солнцем. Утром гелиотропизм заставляет растения ориентироваться на солнечный свет. Для этого тургорное давление различных групп клеток являются изменениями, которые ослабляют или укрепляют различные ткани растения. Подобно мышцам животного, небольшие изменения в каждой из этих клеток приводят к большим движениям. Если вы все еще не думаете, что растения могут двигаться, посмотрите на удивительные эффекты давления тургора в местном поле.
3. Рыба, обитающая в Австралии и Индонезии, известна тем, что стреляет потоком воды в насекомых, которые сидят над поверхностью потока. Чтобы сделать это, рыба-лучник под давлением воды во рту, выбрасывая ручей, который может легко пройти более 3 футов. Это тургорское давление?A. нетB. даC. Только если вода находится под давлением в клетках рта
Ответ на вопрос № 3
верно. Это не тургорское давление. Внутри клеток наблюдается тургорное давление, и это просто рыба, уменьшающая объем своего рта. Поскольку вода не может быть сжата, вода выбрасывается изо рта, единственный путь к спасению. У рыб появились жабры и рты особой формы, чтобы создать точный и мощный поток. В то время как клетки рта рыбы могут быть специализированы, чтобы противостоять внешнему давлению, они не испытывают тургора, который является внутренним давлением воды.
Источник
Тургорное давление — это биологический процесс. Его суть и функции в клетке
Живая клетка является целостной биосистемой, все части которой должны работать в связке для обеспечения нормального функционирования и жизни в целом. Одна из характеристик, напрямую влияющая на жизнеспособность конкретно растительной клетки — это тургорное давление. Между растительными и животными клетками имеются довольно серьезные различия в строении. Это происходит из-за принадлежности их организмов к разным царствам с разными потребностями и жизненным циклом.
Тургорное давление
Это прежде всего способность клетки не терять форму благодаря давлению жидкости изнутри на клеточную стенку. Благодаря процессу, называемому в физике осмосом, в пересушенную клетку сквозь оболочки поступает жидкость, которая занимает некоторый объем, как бы подталкивая цитоплазму клетки ближе к наружной ее оболочке. Такое жидкостное давление необходимо также и для того, чтобы регулировать сам процесс дальнейшего поступления жидкости: при полном наполнении клетки осмос прекращается.
Следует отдельно пояснить, что животные клетки ввиду отсутствия в них вакуолей и клеточного сока имеют минимальное тургорное давление. Поэтому дальнейшая информация будет касаться лишь растительных клеток — в них тургор весьма значителен.
Осмотическое давление
Не следует путать осмотическое и тургорное давление, несмотря на то, что по описанию процессы схожи. На самом деле осмотическое давление является составной частью тургора: внешний и внутренний осмосы в сочетании с уровнем упругости клеточной стенки обеспечивают соблюдение баланса внутреннего давления жидкости в клетке. Таким образом, при достижении порога жидкости в клетке внутреннее осмотическое давление начинает препятствовать поступлению нового раствора. А если уровень внутреннего осмотического давления падает, то при помощи внешнего жидкость снова начинает поступать в клетку.
Органоиды
Какие органоиды участвуют в создании тургорного давления? Все составляющие клетку части объединены в единую систему. Поэтому так или иначе в поддержке тургорного давления участвует все. Однако наибольшее влияние на создание тургорного давления и его поддержание оказывает, без сомнения, вакуоль. Именно она содержит в себе запасы клеточного сока, нужного в том числе и для поддержания тургора.
Следующий после вакуоли крайне важный органоид для тургорного давления — это клеточная стенка. Она полупроницаема и позволяет пропускать только строго определенные растворенные в жидкости вещества, задерживая нежелательные. Также ее упругость напрямую влияет на сохранение клеткой формы. В случае, если клеточная стенка повреждена, при избыточном давлении жидкости на нее клетка может разрушиться.
Функции тургора
Помимо достаточно очевидной функции поддержания формы клетки, тургорное давление — это еще и прямое влияние на все физиологические процессы клетки. Оно регулирует водный обмен, позволяет соблюдать баланс общего давления в клетке, участвует в процессе питания. Но так как клетка является целостной системой, не будет ошибкой сказать, что это давление воздействует буквально на всю жизнедеятельность как отдельной клетки, так и целого растения.
Также некоторые из органов растения (в основном те, которые обеспечивают его питанием: корни, корневища и др.) напрямую зависят от регуляции тургорного давления. Именно оно обуславливает способность корня всасывать питательные вещества из окружающей среды. И, как следствие, обеспечивать растению саму жизнь. Баланс внутриклеточного давления позволяет растению получать ровно столько питательных веществ, сколько ему будет необходимо. Не больше и не меньше.
Регулирование давления в растительной клетке
Как уже было отмечено выше, тургор регулируется при помощи разности внутреннего давления жидкости и растворенных в ней веществ и внешнего давления среды. При значительном падении внутреннего давления клетка начинает впускать в себя жидкость и старается максимально быстро пополнить запасы клеточного сока.
Но есть один нюанс. Если количество жидкого вещества внутри стало значительным, и оно начало оказывать усиленное давление на внешнюю стенку клетки, то поступление новых запасов временно прекращается и возобновляется, лишь когда внутреннее давление снова упадет. Таким образом, регулируется содержание в клетке как самой по себе жидкости, так и растворенных в ней веществ.
Однако, помимо баланса давлений, на тургор может оказывать влияние и клеточная мембрана. Каким образом? Изменение ее проницаемости и упругости может изменять как наполнение клеточного сока определенными веществами, так и сам уровень давления, который может выдержать клетка.
Тот факт, что без тургора растения были бы неспособны к существованию, очевиден. Такой простой, но в то же время важный процесс, как поступление и расход жидкости в клетке, влияет на всю жизнь живого организма и требует контроля, для чего и были созданы специализированные органоиды, такие как вакуоль.
Источник
Тургорное давление — Turgor pressure
Поищите turgid в Викисловаре, бесплатном словаре. |
Тургорное давление — это сила внутри клетки, которая прижимает плазматическую мембрану к клеточной стенке .
Это также называется гидростатическим давлением и определяется как давление, измеряемое жидкостью, измеренное в определенной точке внутри нее, когда она находится в равновесии. Как правило, тургорное давление вызывается осмотическим потоком воды и встречается у растений , грибов и бактерий . Это явление также наблюдается у протистов , имеющих клеточные стенки. Эта система не наблюдается в клетках животных, так как отсутствие клеточной стенки может привести к лизису клетки при слишком большом давлении. Давление, оказываемое осмотическим потоком воды, называется вздутием живота. Это вызвано осмотическим потоком воды через избирательно проницаемую мембрану.. Осмотический поток воды через полупроницаемую мембрану — это когда вода перемещается из области с низкой концентрацией растворенного вещества в область с более высокой концентрацией растворенного вещества. У растений это влечет за собой перемещение воды из растворенного вещества с низкой концентрацией вне клетки в вакуоль клетки .
СОДЕРЖАНИЕ
Механизм
Осмос — это процесс, при котором вода течет из области с низкой концентрацией растворенного вещества в соседнюю область с более высокой концентрацией растворенного вещества, пока не будет достигнуто равновесие между двумя областями. Кроме того, вода течет из областей с низкой осмолярностью в области с высокой осмолярностью. Все клетки окружены липидной двухслойной клеточной мембраной, которая позволяет воде входить и выходить из клетки, а также ограничивает поток растворенных веществ. В гипертонических растворах из ячейки вытекает вода, что уменьшает ее объем. В гипотоническом растворе вода проникает в мембрану и увеличивает объем клетки. Находясь в изотоническом растворе, вода поступает в ячейку и выходит из нее с одинаковой скоростью.
Тургорность — это точка, в которой клеточная мембрана прижимается к клеточной стенке, то есть когда тургорное давление высокое. Когда клеточная мембрана имеет низкое тургорное давление, она дряблая. У растений это проявляется в виде увядших анатомических структур. Это более конкретно известно как плазмолиз.
Объем и геометрия клетки влияют на величину тургорного давления и то, как оно может влиять на пластичность клеточной стенки. Исследования показали, что более мелкие клетки испытывают более сильное эластичное изменение по сравнению с более крупными клетками.
Тургорное давление также играет ключевую роль в росте растительных клеток, когда клеточная стенка подвергается необратимому расширению из-за силы тургорного давления, а также структурных изменений в клеточной стенке, которые изменяют ее растяжимость.
Тургорное давление в растениях
Тургорное давление внутри клеток регулируется осмосом, что также вызывает расширение клеточной стенки во время роста. Помимо размера, жесткость клетки обусловлена еще и тургорным давлением; более низкое давление приводит к увяданию структуры клетки или растения (например, листа, стебля). Одним из механизмов регулирования тургорного давления у растений является полупроницаемая мембрана, которая позволяет только некоторым растворенным веществам перемещаться в клетку и выходить из нее, а также может поддерживать минимальное давление. Другие механизмы включают транспирацию , которая приводит к потере воды и снижению опухоли клеток. Тургорное давление также является важным фактором для транспорта питательных веществ по растению. Клетки одного и того же организма могут иметь разное тургорное давление по всей структуре организма. У высших растений тургорное давление отвечает за апикальный рост таких вещей, как кончики корней и пыльцевые трубки .
Рассредоточение
Транспортные белки, которые перекачивают растворенные вещества в клетку, могут регулироваться давлением тургора клетки. Более низкие значения позволяют увеличить перекачку растворенных веществ; что, в свою очередь, увеличивает осмотическое давление. Эта функция важна как реакция растений в условиях засухи (когда сохраняется тургорное давление), а также для клеток, которым необходимо накапливать растворенные вещества (т. Е. Развивающиеся плоды ).
Цветущие и репродуктивные органы
Было зарегистрировано, что лепестки Gentiana kochiana и Kalanchoe Blossfeldiana цветут за счет изменчивого тургорного давления клеток на адаксиальной поверхности растения . Во время таких процессов, как раскрытие пыльников , было замечено, что высыхание клеток эндотеция вызывает силу изгиба наружу, которая приводит к высвобождению пыльцы. Это означает, что в этих структурах наблюдаются более низкие тургорные давления из-за того, что они обезвожены. Пыльцевая трубка — это клетки, которые удлиняются, когда пыльца попадает на рыльце на кончике запястья. Эти клетки довольно быстро растут за счет повышения тургорного давления. Эти клетки подвергаются росту на кончиках. Пыльцевая трубка лилий в процессе роста может иметь тургорное давление 0–21 МПа.
Распространение семян
У таких плодов, как Impatiens parviflora , Oxalia acetosella и Ecballium elaterium , тургорное давление — это метод, которым семена распределяются. У Ecballium elaterium , или брызгающего огурца, давление тургора в плоде нарастает до такой степени, что он агрессивно отделяется от стебля, а семена и вода разбрызгиваются повсюду, когда плод падает на землю. Тургорное давление плодов колеблется от 0,003 до 1,0 МПа.
Обычно считается, что действие тургорного давления на растяжимые клеточные стенки является движущей силой роста внутри клетки. Повышение тургорного давления вызывает расширение клеток и расширение апикальных клеток, пыльцевых трубок и других структур растений, таких как кончики корней. Расширение клетки и повышение тургорного давления происходит из-за диффузии воды внутрь клетки, а тургорное давление увеличивается из-за увеличения объема вакуолярного сока . Давление тургора растущей клетки корня может достигать 0,6 МПа, что более чем в три раза превышает давление в автомобильной шине. Эпидермальные клетки листа могут иметь давление от 1,5 до 2,0 МПа. Поскольку растения могут работать при таком высоком давлении, это может объяснить, почему они могут прорастать через асфальт и другие твердые поверхности.
Опухлость
Вздутие наблюдается в клетке, где клеточная мембрана прижимается к клеточной стенке. У некоторых растений клеточные стенки разрыхляются быстрее, чем вода может пересечь мембрану, что приводит к клетке с более низким тургорным давлением.
Устьица
Давление тургора внутри устьиц регулирует, когда устьица могут открываться и закрываться, что влияет на скорость транспирации растения. Это также важно, потому что эта функция регулирует потерю воды внутри растения. Более низкое тургорное давление может означать, что в клетке низкая концентрация воды, и закрытие устьиц поможет сохранить воду. Благодаря высокому тургорному давлению устьица открыты для газообмена, необходимого для фотосинтеза.
Мимоза стыдливая
Был сделан вывод, что потеря тургорного давления в листьях Mimosa pudica ответственна за реакцию растения при прикосновении. Другие факторы, такие как изменения осмотического давления, сокращение протоплазмы и увеличение клеточной проницаемости , также влияют на этот ответ. Также было зарегистрировано, что тургорное давление различается в верхних и нижних легочных клетках растения, а движение ионов калия и кальция по клеткам вызывает повышение тургорного давления. При прикосновении пульвина активируется и выделяет сократительные белки, которые, в свою очередь, повышают тургорное давление и закрывают листья растения.
Функция в других таксонах
Как указывалось ранее, тургорное давление может быть обнаружено у других организмов, помимо растений, и может играть большую роль в развитии, движении и природе этих организмов.
Грибы
У грибов тургорное давление является важным фактором проникновения в субстрат . У таких видов, как Saprolegnia ferax, Magnaporthe grisea и Aspergillus oryzae , в их гифах наблюдается огромное давление тургора . Исследование показало, что они могут проникать в такие вещества, как клетки растений , и синтетические материалы, такие как поливинилхлорид . При наблюдении за этим явлением отмечается, что инвазивный рост гиф происходит из-за тургорного давления вместе с коферментами, секретируемыми грибами для вторжения в указанные субстраты. Рост гиф напрямую связан с тургорным давлением, и рост замедляется по мере снижения тургорного давления. В Magnaporthe grisea наблюдается давление до 8 МПа.
Протисты
Некоторые протисты не имеют клеточных стенок и не могут испытывать тургорное давление. Эти несколько протистов используют свою сократительную вакуоль для регулирования количества воды в клетке. Клетки простейших избегают лизирования в растворах, используя вакуоль, которая выкачивает воду из клеток для поддержания осмотического равновесия.
Животные
В клетках животных не наблюдается тургорного давления, поскольку у них отсутствует клеточная стенка. У организмов с клеточными стенками клеточная стенка препятствует лизису клетки при высоких давлениях.
Диатомеи
У диатомовых водорослей Heterokontophyta имеют полифилетические тургоррезистентные клеточные стенки. На протяжении всего жизненного цикла этих организмов тщательно контролируемое тургорное давление отвечает за расширение клеток и выделение сперматозоидов, но не за такие вещи, как рост щетинок .
Цианобактерии
Газовакуумные цианобактерии обычно ответственны за цветение воды . Они обладают способностью плавать из-за скопления газов внутри их вакуолей, а роль тургорного давления и его влияние на емкость этих вакуолей наблюдалась в различных научных работах. Отмечено, что чем выше тургорное давление, тем меньше емкость газовых вакуолей у разных цианобактерий. Эксперименты, используемые для корреляции осмоса и тургорного давления у прокариот , были использованы, чтобы показать, как диффузия растворенных веществ в клетку влияет на тургорное давление внутри клетки.
Измерения
При измерении тургорного давления растений необходимо учитывать многие вещи. Обычно утверждается, что полностью набухшие клетки имеют значение тургорного давления, равное значению тургорного давления клетки, а вялые клетки имеют значение, равное нулю или близкое к нему. Другие принимаемые во внимание клеточные механизмы включают протопласт , растворенные вещества в протопласте (потенциал растворенного вещества), скорость транспирации растения и натяжение клеточных стенок. Измерения ограничены в зависимости от используемого метода, некоторые из которых рассматриваются и объясняются ниже. Не все методы можно использовать для всех организмов из-за размера и других свойств. Например, диатомовые водоросли не обладают теми же свойствами, что и растения, которые могут сузить то, что можно использовать для определения тургорного давления.
Единицы
Единицы измерения тургорного давления не зависят от мер, используемых для его определения. Общие единицы измерения включают бары , МПа или ньютоны на квадратный метр. 1 бар равен 0,1 МПа.
Методы
Уравнение водного потенциала
Тургорное давление можно вычислить, если известны общий водный потенциал Ψ w и осмотический потенциал Ψ s в уравнении водного потенциала. Эти уравнения используются для измерения общего водного потенциала растения с использованием таких переменных, как матричный потенциал, осмотический потенциал, потенциал давления, гравитационные эффекты и тургорное давление. После разницы между Ψ s и Ψ w дается значение тургорного давления. При использовании этого метода гравитационный и матричный потенциал считаются незначительными, поскольку их значения обычно либо отрицательны, либо близки к нулю.
Бомбовая техника
Метод напорной бомбы был разработан Шоландером и др., Рассмотрен Тайри и Хаммелем в их публикации 1972 года, чтобы проверить движение воды через растения. Этот прибор используется для измерения тургорного давления путем помещения листа (с прикрепленным стержнем) в закрытую камеру, куда добавляется газ под давлением с приращениями. Измерения проводятся, когда сок ксилемы появляется из поверхности разреза и в той точке, где он не накапливается и не отступает обратно в поверхность разреза.
Атомно-силовой микроскоп
В атомно-силовых микроскопах используется тип сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ). Маленькие зонды вводятся в интересующую область, а пружина внутри зонда измеряет значения посредством смещения. Этот метод можно использовать для измерения тургорного давления организмов. При использовании этого метода дополнительная информация, такая как уравнения механики сплошной среды , кривые глубины с одной силой и геометрия ячейки, может использоваться для количественной оценки тургорного давления в заданной области (обычно в ячейке).
Датчик давления
Изначально этот прибор использовался для измерения индивидуальных клеток водорослей , но теперь его можно использовать на образцах с более крупными клетками. Обычно его применяют на тканях высших растений, но не использовали для измерения тургорного давления до тех пор, пока Хюскен и Циммерман не усовершенствовали этот метод. Датчики давления измеряют тургорное давление по смещению. Стеклянная микрокапиллярная трубка вставляется в ячейку, и все, что ячейка выделяет в трубку, наблюдается через микроскоп. Присоединенное устройство затем измеряет, какое давление требуется, чтобы выбросить излучение обратно в ячейку.
Микроманипуляционный зонд
Они используются для точной количественной оценки более мелких ячеек. В эксперименте Вебера, Смита и его коллег отдельные клетки томата были сжаты между зондом для микроманипуляций и стеклом, чтобы позволить микрокапилляру зонда давления определить тургорное давление клетки.
Теоретические рассуждения
Отрицательное тургорное давление
Было замечено, что значение Ψ w уменьшается по мере того, как клетка становится более обезвоженной, но ученые предположили, будет ли это значение продолжать уменьшаться, но никогда не упадет до нуля, или значение может быть меньше нуля. Были исследования, которые показывают, что отрицательное клеточное давление может существовать в ксерофитных растениях, но в статье MT Tyree исследуется, возможно ли это, или делается вывод, основанный на неверно истолкованных данных. В своей статье он приходит к выводу, что, неправильно классифицируя «связанную» и «свободную» воду в клетке, исследователи, которые утверждали, что обнаружили отрицательные значения тургорного давления, оказались неверными. Анализируя изотермы апопластической и симпластной воды, он показывает, что отрицательное тургорное давление не может присутствовать в засушливых растениях из-за чистой потери воды образцом во время засухи. Несмотря на его анализ и интерпретацию данных, отрицательные значения тургорного давления все еще используются в научном сообществе.
Рост кончика у высших растений
Гипотеза, сформированная М. Гарольдом и его коллегами, предполагает, что рост верхушек у высших растений является амебным по своей природе и не вызван тургорным давлением, как это широко распространено, а это означает, что расширение вызывается актиновым цитоскелетом в этих растительных клетках. Подразумевается, что регуляция роста клеток вызывается цитоплазматическими микротрубочками, которые контролируют ориентацию фибрилл целлюлозы, которые откладываются в соседней клеточной стенке и приводят к росту. У растений клетки окружены клеточными стенками и нитевидными белками, которые сохраняют и регулируют рост и форму растительной клетки. Как объясняется в статье, низшие растения растут за счет апикального роста, который отличается, поскольку клеточная стенка расширяется только на одном конце клетки. Дальнейшее изучение этой темы приостановлено из-за пандемии.
Источник