Die Pflanzenzelle besitzt zwei für ihren Wasserhaushalt besonders wichtige
semipermeable Membranen: das Plasmalemma, welches in der Zellwand liegt, und
der Tonoplast, der die Vakuole umhüllt. Mithilfe einer Plasmolyse kann man
nachweisen, dass die Pflanzenzelle ein osmotisches System ist. Bei einer Plasmolyse
werden Epidermiszellen einer Pflanze in eine Lösung mit einem höheren osmotischen
Wert als der ihres Zellsaftes gegeben. Da im Außenmedium ein größerer osmotischer
Wert herrscht als in der Zelle, diffundiert Wasser aus der Vakuole durch den
Plasmaschlauch in das Außenmedium, bis ein Gleichgewicht entsteht. Die Vakuole
wird durch den Wasserverlust immer kleiner. Dies führt dazu, dass sich der
plasmatische Belag von der Zellwand löst, deshalb der Name Plasmolyse. Bei einer
Deplasmolyse ist der osmotische Wert des Außenmediums geringer als der des
Zellsaftes, wodurch es zu einem Wassereinstrom in die Vakuole kommt. Man
unterscheidet bei Pflanzenzellen verschiedene Plasmolyseformen: konvex, konkav,
krampfartig, Kappen- und Tonoplastenplasmolyse, die u.a. von der Viskosität des
Protoplasten und seiner Wandhaftung, abhängen. In diesem Versuch soll untersucht
werden, ob der Protoplasmaschlauch insgesamt als semipermeable Membran fungiert
oder ob die osmotischen Eigenschaften ausschließlich durch die plasmatischen
Membranen nach der Zellwand bzw. der Vakuole hin hervorgerufen werden.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 1.1 Plasmolyseformen und Permeabilität der Membranen
- 1.2 Vitalfärbung der Vakuolen durch Neutralrot
- 2. Material und Methode
- 2.1 Plasmolyseformen und Permeabilität der Membranen
- 2.2 Vitalfärbung der Vakuolen durch Neutralrot
- 3. Ergebnisse
- 3.1 Plasmolyseformen und Permeabilität der Membranen
- 3.2 Vitalfärbung der Vakuolen durch Neutralrot
- 4. Auswertung / Diskussion
- 4.1 Plasmolyseformen und Permeabilität der Membranen
- 4.2 Vitalfärbung der Vakuolen durch Neutralrot
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieses Versuchsprotokoll befasst sich mit dem Phänomen der Plasmolyse und der Vitalfärbung von Pflanzenzellen. Es untersucht, wie die Permeabilität der Zellmembranen den Wassertransport und die Aufnahme von Farbstoffen beeinflusst. Die Experimente dienen dazu, die osmotischen Eigenschaften von Pflanzenzellen zu demonstrieren und Rückschlüsse auf die pH-Werte verschiedener Zellkompartimente zu ziehen.
- Untersuchung der Plasmolyseformen in Pflanzenzellen
- Analyse der Permeabilität der Zellmembranen für verschiedene Substanzen
- Demonstration der Vitalfärbung von Vakuolen mit Neutralrot
- Bestimmung des pH-Wertes von Vakuolen und Cytoplasma
- Anwendung des Experiments zur Veranschaulichung physiologischer Prozesse in Pflanzenzellen
Zusammenfassung der Kapitel
Das Protokoll beginnt mit einer Einleitung, die die theoretischen Grundlagen der Plasmolyse und der Vitalfärbung erklärt. Anschließend werden die verwendeten Materialien und Methoden detailliert beschrieben. Im Abschnitt „Ergebnisse“ werden die beobachteten Phänomene während der Experimente zusammengefasst. Die Auswertung und Diskussion der Ergebnisse beleuchtet die gewonnenen Erkenntnisse und setzt sie in den Kontext der bestehenden wissenschaftlichen Literatur.
Schlüsselwörter
Plasmolyse, Vitalfärbung, Pflanzenzelle, Membranpermeabilität, osmotischer Wert, Neutralrot, Vakuole, Cytoplasma, pH-Wert, Zellsaft, Flavonole, Gerbstoffe, Ionenfalle, Kaliumnitrat, Kaliumthiocyanat, Lipiddoppelschicht
Häufig gestellte Fragen
Was passiert bei einer Plasmolyse in der Pflanzenzelle?
Wenn eine Zelle in ein Medium mit höherem osmotischem Wert kommt, diffundiert Wasser aus der Vakuole nach außen. Der Protoplast schrumpft und löst sich von der Zellwand.
Welche Plasmolyseformen gibt es?
Man unterscheidet unter anderem konvexe, konkave, krampfartige sowie Kappen- und Tonoplastenplasmolyse, abhängig von Viskosität und Wandhaftung.
Wozu dient die Vitalfärbung mit Neutralrot?
Neutralrot wird als Ionenfalle genutzt, um lebende Vakuolen anzufärben. Der Farbstoff dringt in die Zelle ein und wird im sauren Milieu der Vakuole akkumuliert.
Was ist die Funktion des Tonoplasten?
Der Tonoplast ist die semipermeable Membran, die die Vakuole vom Cytoplasma abgrenzt und den Stoffaustausch sowie den osmotischen Druck reguliert.
Was ist der Unterschied zwischen Plasmolyse und Deplasmolyse?
Bei der Plasmolyse verliert die Zelle Wasser und schrumpft; bei der Deplasmolyse strömt Wasser zurück in die Zelle (wenn das Außenmedium hypotonisch ist), und der Protoplast dehnt sich wieder aus.
- Citation du texte
- Christoph Böhm (Auteur), 2008, Versuchsprotokoll im flanzenphysiologischen Praktikum zu "Plasmolyseformen", Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/150432
