Die Pflanzenzelle als Osmometer
In der Zelle der roten Zwiebel ist der Zellsaft violett gefärbt — Veränderungen der Vakuole sind direkt sichtbar.
- Zellsaft:Lösung in der Vakuole mit vielen gelösten Teilchen (Zucker, Salze, Farbstoffe).
- Membranen:Tonoplast und Zellmembran sind selektiv permeabel; zusammen mit dem Zellplasma heißt der lebende Inhalt Protoplast.
- Zellwand:stabil und für Wasser und gelöste Teilchen voll durchlässig — sie verhindert das Platzen.
- Turgor:in Wasser strömt Wasser in die Vakuole; der Protoplast drückt gegen die Wand — die Zelle ist prall.
- Plasmolyse:in hypertonischer Lösung verlässt Wasser die Vakuole; der Protoplast löst sich von der Zellwand.
- Deplasmolyse:zurück in hypotonischer Lösung strömt Wasser ein; der Protoplast legt sich wieder an die Wand.
Plasmolyse: In hypertonischer Lösung gibt die Vakuole Wasser ab und der Protoplast löst sich von der Zellwand; in hypotonischer Lösung kehrt sich der Vorgang um (Deplasmolyse).
Wähle eine Außenlösung und tippe, was der Protoplast tun wird. Starte dann mit ▶. Probiere danach Wasser — und zum Schluss Harnstoff, einen Stoff, der die Membran langsam durchdringt.
| Nr. | Außenlösung | Vorhersage | Beobachtung |
|---|
Halte fest: Die Richtung hängt allein vom Vergleich der Konzentrationen ab: hypertonisch außen → Plasmolyse, hypotonisch außen → Deplasmolyse. Kann der gelöste Stoff die Membran passieren wie Harnstoff, gleicht er sich aus — die Plasmolyse geht von selbst zurück.
Stoffebene und Teilchenebene
Beobachtung und Erklärung sind zwei Ebenen, die man beim Protokoll sauber trennt.
- Stoffebene:beobachtbar: Die violette Vakuole wird kleiner und dunkler, zwischen Wand und Protoplast entsteht ein farbloser Raum.
- Teilchenebene:erklärend: Wassermoleküle diffundieren netto aus der Vakuole in die Außenlösung; Zuckermoleküle passieren die Membranen nicht.
- Raum zwischen Wand und Protoplast:füllt sich mit Außenlösung — die Zellwand lässt sie durch.
- Grenzplasmolyse:Konzentration, bei der sich gerade die Hälfte der Protoplasten ablöst — sie entspricht etwa der Konzentration des Zellsafts.
- Welken:verliert eine Pflanze Wasser, sinkt der Turgor; Blätter und Stängel werden schlaff.
Allgemeine Hinweise
Die Zellwand schrumpft nicht
Nur der Protoplast zieht sich zusammen. Die Zellwand behält ihre Form — deshalb wird die Lücke sichtbar.
Zwei Ebenen trennen
Schreibe erst, was du siehst (Stoffebene), dann, was die Teilchen tun (Teilchenebene).
Lebende Zellen nötig
Plasmolyse zeigen nur lebende Zellen. Sind die Membranen zerstört (z. B. durch Hitze), laufen gelöste Teilchen ungehindert hindurch.
