- แนวคิดก่อนหน้านี้เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับ turgor ในชีววิทยา
- ออสโมซิส
- พลาสโมไลซิส
- ความสำคัญของ turgor
- Turgor ในพืช
- Turgor ในห้องปฏิบัติการ
- Turgor ในการแพทย์
- อ้างอิง
turgorเป็นปรากฏการณ์ของการขยายตัวโดยรวมของเซลล์บวมด้วยแรงดันน้ำ จากปรากฏการณ์นี้เซลล์จะพองตัวโดยการดูดซับน้ำกดกับเยื่อหุ้มเซลล์ทำให้แน่น
เมื่อของเหลวออกแรงดันผนังเซลล์ออกไปด้านนอกเรียกว่า turgor pressure ในขณะที่ความดันเข้าที่กระทำต่อเนื้อหาของเซลล์โดยผนังเซลล์ที่ยืดออกเรียกว่าแรงดันผนัง โดยทั่วไปความกดดันทั้งสองแรงดัน turgor และความดันผนังจะต่อต้านกันในขณะที่รักษาสมดุล
turgor ของเซลล์สิ่งมีชีวิตได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลัก 3 ประการ ได้แก่ การก่อตัวของสารที่ออกฤทธิ์ทางออสโมโตริกภายในเซลล์การจัดหาน้ำที่เพียงพอและเยื่อหุ้มเซลล์ที่กึ่งซึมผ่านได้
แนวคิดก่อนหน้านี้เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับ turgor ในชีววิทยา
ออสโมซิส
น้ำเป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีคุณสมบัติทางกายภาพที่สะท้อนให้เห็นในระดับเซลล์ในลักษณะที่มันถูกขนส่งจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งตลอดจนการเข้าและออกจากสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ไปยังสภาพแวดล้อมภายนอก
กระบวนการนี้เรียกว่าออสโมซิสและประกอบด้วยการแพร่กระจายของน้ำและแร่ธาตุผ่านเมมเบรนที่ซึมผ่านได้ค่อนข้างมากจากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงกว่าไปสู่ความเข้มข้นที่ต่ำกว่า
เมื่อเซลล์อยู่ในสภาวะปกติความเข้มข้นของของเหลวนอกเซลล์และของเหลวในเซลล์จะเท่ากันเนื่องจากมีความสมดุลระหว่างสภาพแวดล้อมภายในและสภาพแวดล้อมภายนอก
เมื่อเซลล์อยู่ภายใต้สารไฮเปอร์โทนิกน้ำภายในของพลาสมามีแนวโน้มที่จะออกมาเพื่อปรับสมดุลของระดับความเข้มข้นของตัวกลางภายนอกกับภายในเซลล์ทำให้เกิดพลาสโมไลซิส
พลาสโมไลซิส
ไม่เหมือนกับ turgor ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อเซลล์สูญเสียน้ำหดตัวแยกโปรโตพลาสต์ออกจากผนังเซลล์ พลาสโมไลซิสเกิดจากความสามารถในการสังเคราะห์แสงของเยื่อหุ้มไซโทพลาสซึมและการซึมผ่านของผนังเซลล์ในพืช
เนื่องจากเงื่อนไขของสภาพแวดล้อมนอกเซลล์เป็นภาวะไฮเปอร์โทนิกกล่าวคือน้ำที่อยู่ภายในแวคิวโอลจะออกจากสภาพแวดล้อมไฮเปอร์โทนิก (ออสโมซิส) ทำให้เซลล์ขาดน้ำ
ในที่สุดผนังเยื่อหุ้มเซลล์ก็แยกออกเพราะเซลล์พลาสโมไลซิส หากในระหว่างขั้นตอนนี้พืชไม่ได้รับน้ำเพื่อเติมแวคิวโอลเพื่อให้เซลล์ฟื้นคืนตัวได้พืชก็น่าจะตายได้
ความสำคัญของ turgor
ประการแรก turgor ช่วยเคลื่อนย้ายสารละลายสารอาหารระหว่างเซลล์และเซลล์ เนื่องจากความแตกต่างของความเข้มข้นของน้ำนมเซลล์ระหว่างเซลล์หนึ่งกับอีกเซลล์หนึ่ง ในทางกลับกันปรากฏการณ์ turgor จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของอวัยวะต่าง ๆ
Turgor มีความจำเป็นในเซลล์พืชเพื่อให้มันยืนตรง เซลล์พืชที่สูญเสียน้ำมากจะมีแรงดัน turgor น้อยกว่าและมีแนวโน้มที่จะอ่อนแอ การสูญเสียน้ำทำให้พืชเหี่ยวในที่สุด
เมื่อผนังเซลล์คลายตัวในอัตราที่เร็วกว่าที่น้ำจะข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ได้จะส่งผลให้เซลล์มีความดันเทอร์โกร์ต่ำลงทำให้เกิดผลตรงกันข้ามคือพลาสโมไลซิส
Turgor ในพืช
พืชเป็นเครื่องจักรไฮดรอลิก พวกมันขึ้นอยู่กับ "turgor pressure" ในการทำให้เซลล์ยืดตัวและควบคุมการขับเหงื่อผ่านการเปิดและปิดของเซลล์ปากใบ
ผนังเซลล์ช่วยให้เซลล์พืชต้านทาน turgor กระบวนการนี้จะไม่เกิดขึ้นกับเซลล์อื่นเช่นเม็ดเลือดแดงซึ่งแตกออกได้ง่ายเนื่องจากปรากฏการณ์นี้ ต้องขอบคุณแรงกดดันของ turgor ทำให้พืชเพิ่มสีเขียว
Turgor เกิดจากการไหลของน้ำออสโมติกจากบริเวณที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายต่ำภายนอกเซลล์ไปยังแวคิวโอลของเซลล์ที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายสูงกว่า ด้วยเหตุนี้พืชจึงต้องอาศัย turgor เพื่อรักษาแรงโน้มถ่วง
Turgor มีส่วนร่วมในการเผาผลาญของเซลล์และมักเป็นตัวควบคุมความดัน turgor ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการตอบสนองของพืชต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม
การสลายตัวของกระบวนการที่ควบคุม turgor อาจเป็นสาเหตุของประสิทธิภาพที่ลดลงเมื่อสัมผัสกับความเครียดเช่นความแห้งแล้งมลภาวะและอุณหภูมิที่สูงซึ่งเป็นสาเหตุที่การศึกษาด้านการเกษตรมีความสำคัญ
โดยส่วนใหญ่เซลล์พืชจะได้รับน้ำจากของเหลวที่เติมช่องว่างระหว่างเซลล์และเข้าสู่โพรงเล็ก ๆ ระหว่างเส้นใยเซลลูโลสที่เรียงตัวตามผนังเซลล์
เนื่องจากเซลล์ส่วนใหญ่ถูกชุบในของเหลวนี้และเนื่องจากมักมีศักยภาพในการออสโมติกมากกว่าน้ำนมของเซลล์พืชส่วนใหญ่จะประกอบด้วยเซลล์ turgid ทั้งหมด
Cellular turgor ให้ความแน่นของพืชช่วยรักษารูปร่างและช่วยให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ต้นกล้าทั้งหมดเช่นเดียวกับไม้ล้มลุกและโครงสร้างของพืชเช่นใบไม้และดอกไม้ล้วนขึ้นอยู่กับ turgor ของเซลล์เพื่อการสนับสนุน
Turgor ในห้องปฏิบัติการ
Turgor สามารถเกิดขึ้นได้โดยการระงับเซลล์ในสารละลายเจือจางและ / หรือจ่ายน้ำที่มีตัวถูกละลายความเข้มข้นต่ำ (เช่นน้ำประปาหรือน้ำฝน)
ในขณะที่น้ำระเหยตัวถูกละลายจะยังคงอยู่โดยมุ่งเน้นไปที่สารละลายที่เป็นน้ำ สิ่งนี้นำไปสู่การแก้ปัญหาจากสิ่งที่เป็นไฮโปโทนิกไปสู่หนึ่งที่เป็นไอโซโทนิกและไฮเปอร์โทนิก
ใบพืชมักจะร่วงหล่นเมื่อมีน้ำระเหยเพียงพอจะทำให้เซลล์อาบน้ำในไอโซโทนิคแทนที่จะเป็นสารละลายไฮโปโทนิก
ในทางตรงกันข้ามเซลล์สัตว์ไม่มีผนังเซลล์และปกติจะถูกอาบด้วยสารละลายไอโซโทนิค นี่คือสาเหตุที่เซลล์สัตว์ไม่แสดง turgor ตามปกติ แต่เป็นการสัมผัสกับสารละลาย hypotonic
แบคทีเรียยังชอบที่จะมีอยู่ในสภาพที่ขุ่นมัวซึ่งความแตกต่างการพลาสโมไลซิสขัดขวางการเผาผลาญและการเจริญเติบโต
ในความเป็นจริงแนวทางหนึ่งในการถนอมอาหารคือการสร้าง hypertonicity ภายในอาหารเช่นเกลือหรือน้ำตาลที่มีความเข้มข้นสูงเพื่อป้องกัน turgor และส่งเสริม plasmolysis
Turgor ในการแพทย์
Turgor ยังหมายถึงความยืดหยุ่นตามปกติของผิวหนังความสามารถในการขยายตัวเนื่องจากความดันภายนอกของเนื้อเยื่อและของเหลวคั่นระหว่างหน้าและกลับคืนสู่สภาพเดิม
จากการประเมิน turgor แพทย์สามารถตรวจสอบได้ว่าบุคคลนั้นขาดน้ำหรือไม่ดังนั้นการตรวจร่างกายส่วนสำคัญคือการประเมิน turgor ของผิวหนัง
อ้างอิง
- Fricke, W. "Turgor Pressure." eLS 1–6. เผยแพร่ออนไลน์: มกราคม 2560. สืบค้นจาก: Willey Online Library. wiley.com.
- Agarwal, N. "Turgidity คืออะไรและกล่าวถึงความสำคัญของมัน" ดึงมาจาก: รักษาบทความของคุณ ใน: preservarticles.com (2017)
- S. Beckett "ชีววิทยา: บทนำสมัยใหม่". สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด (1986)
- แคมป์เบลรีซ "ชีววิทยา" Ed. Médica Panamericana (2007).
- "ความขุ่นเคืองคืออะไร" QSStudy (2017) กู้คืนจาก: qsstudy.com.
- "Osmosis" กู้คืนจาก: "เซลล์: หน่วยพื้นฐาน" ใน: sites.google.com
- Abedon,“ Turgidity” (2016) ใน: Biology as Poetry: Cell Biology Department of Microbiology, The Ohio State University สืบค้นจาก: biologyaspoetry.com.
- Pritchard, J. "Turgor Pressure." มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมเบอร์มิงแฮมสหราชอาณาจักร สารานุกรมวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต (2544) กลุ่มสำนักพิมพ์ธรรมชาติ els.net.