原形質が原因細胞内の水分の損失に収縮又は植物細胞の原形質の後退の過程です。このプロセスは浸透の結果の1つです。これは、外部環境の濃度に、細胞性液体と比較して、溶解した分子の数が多く、単位体積あたりの水が少ない場合に発生します。
次に、半透膜により水分子が自由に流れ、外部への流れが増加するため、液胞の濃度は外部環境の濃度と等しくなければならず、水の損失により液胞が減少します。細胞膜が減少し、細胞壁から分離されます。
最後に、細胞が細胞質分解されるため、細胞膜壁が分離されます。このプロセスの間に、植物が液胞を満たすために水を取得せず、細胞がその膨圧を取り戻すことができる場合、植物はおそらく死にます。
原形質溶解とは何ですか？
細胞の解剖学
原形質分解を理解するには、以前に植物細胞の解剖学を参照する必要があります。各細胞は、細胞膜とその内部の細胞質で構成され、この構造を保護します。細胞壁は基本的にセルロースで構成されています。
細胞のすべての主要な部分が連携して、植物の活動を維持します。液胞は、植物細胞の水を含む細胞質に見られます。
細胞または原形質膜は、細胞の内部を壁から分離し、水分子、イオン、またはいくつかの粒子が膜を通過することを可能にし、他のものの通過を妨げます。
水分子は細胞膜を通って細胞の内外に移動します。この流れは、細胞が水を得るために必要な結果です。
細胞が十分な水を受け取らないと、原形質分解が起こり、原形質膜と細胞質が収縮して細胞壁から分離し、植物全体が収縮します。
原形質溶解の段階
水不足の条件下で観察される植物のしおれは、細胞の原形質分解の指標です。原形質溶解には3つの段階があります：初期原形質溶解、明白な原形質溶解、および最終原形質溶解。
1-原形質分解の初期
原形質分解の初期段階では、細胞壁内容物の収縮の最初の兆候が検出されます。濁った細胞では、適量の水で、原形質膜が細胞壁を圧迫し、完全に接触します。
この細胞が高張溶液に保たれると、水が細胞の外に移動し始めます。最初は細胞壁に影響はありません。しかし、水が失われ続けると、細胞は体積が収縮します。
それでも、原形質膜はその弾性能力のために細胞壁との接触を維持します。水の流出が続くと、原形質膜はその降伏点に達し、端で細胞壁から引き裂かれ、他の領域での接触を維持します。これは原形質溶解の最初の段階です。
2-明白な原形質溶解
この第2段階では、細胞は高張状態で外部環境で水分を失い続け、さらに体積が減少します。原形質膜は細胞壁から完全に引き裂かれ、収縮します。
3-最終原形質溶解
外浸透が続くと、細胞と細胞質の収縮が最小限界に達し、それ以上の体積の収縮は不可能になります。
細胞質は細胞壁から完全に分離し、球形に達して細胞の中心に残ります。
原形質溶解の種類
細胞質の最終的な形態に基づいて、最終的な原形質溶解は2つのタイプに分けられます：凹状原形質溶解と凸状原形質溶解。
凹状形質溶解
凹状原形質分解の間、原形質と原形質膜は収縮し、水の損失により細胞壁から分離します。原形質は、細胞壁から分離し始めるとプロトプラストに変わります。
セルが低張液に置かれている場合、このプロセスは逆になる可能性があり、これにより水がセルに逆流します。
凸形質溶解
一方、凸形質溶解はより深刻です。細胞が複雑な原形質分解を受けると、原形質膜とプロトプラストは水分を失い、細胞壁から完全に分離します。
細胞壁は細胞分裂と呼ばれるプロセスで崩壊します。凸状形質溶解は元に戻すことができず、細胞破壊につながります。本質的に、これは植物が水不足で枯れて死ぬときに起こります。
浸透、原形質溶解および膨圧
浸透は、水の濃度が高い（溶質が少ない）領域から濃度が低い（溶質が多い）領域への半透膜を通過する水の通過です。
細胞では、半透膜は細胞または原形質膜であり、通常は見ることができません。ただし、壁と膜が分離すると、細胞膜が見えるようになります。このプロセスは原形質分解です。
通常の状態では、植物細胞は膨圧状態にあります。膨圧のおかげで、栄養液は細胞間を移動し、植物が直立した状態を保ち、垂れを防ぎます。
脱プラズマ分解
実験室では、生細胞を生理食塩水に入れると浸透が起こり、細胞液が移動します。セルの内側の水の濃度は、セルの外側よりも高くなります。
したがって、水は細胞膜を通って隣接する培地に移動します。最後に、原形質は細胞から分離し、球形を取り、原形質溶解を生じる。
原形質分解細胞を低張溶液（溶質濃度が細胞液よりも低い溶液）に入れると、細胞外の水の濃度が高くなるため、水が細胞に移動します。
その後、細胞は膨張し、再び膨圧を取り戻します。原形質分解細胞の正常な膨圧を回復するこのプロセスは、脱原形質溶解として知られています。
参考文献
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