主な相違点 – 加圧分解と脱加圧分解
水分子は浸透圧によって細胞膜を越えて移動する。
水分子が細胞内に移動することをエンドーソモーシスという。
エンドースモーシスの反対はエキソスモーシスです。
水分子は、エキソスモーシスで細胞の外に移動する。
この2つのタイプの浸透圧の間に細胞内で起こるプロセスとして、プラスモライシスとデプラモライシスがあります。
形質転換と脱形質転換の大きな違いは、形質転換は、外浸透によって水分が失われた結果、原形質が収縮することであり、脱形質転換は、内浸透によって水分を得た結果、原形質が膨張することである。
プラズマリーゼとは
細胞膜が外浸透圧によって収縮し、細胞壁から分離することをプラズマリーシスという。
細胞を高張力溶液中に置くと発生する。
高張力溶液は、溶質濃度が高い溶液です。
細胞質内は周囲の溶液よりも水ポテンシャルが高いため、細胞外に水が移動する。
その結果、ターゴル圧が失われる。
細胞膜を細胞壁に押し付ける力が、ターゴル圧です。
ある時点で、細胞は持続的なターゴル圧の低下により、細胞壁から剥がれ落ちる。
そのため、細胞壁と細胞膜の間に隙間ができ、細胞が縮み、つぶれてしまう。
図1では、縮んだRhoeo細胞の細胞質がピンク色で示されている。
図1: 凸型プラスモリーシス
細胞の種類や細胞質の粘性によって、凸型形質転換と凹型形質転換の2種類の形質転換が起こることがあります。
凸型形質転換では、細胞質は丸みを帯び、凸の端が形成される。
凹形質分解では、細胞質が分離することで凹型のポケットが形成される。
形質転換は可逆的なプロセスであり、細胞を低張力溶液中に置くことによって置き換えることができる。
形質分解が続くと、細胞壁が完全に崩壊し、細胞が死滅する「細胞崩壊」に至ることがあります。
脱プラスモリーシスとは
脱形成とは、形質転換の逆で、細胞内にエンドースモシスによって水が入り込み、原形質が正常な大きさになることをいう。
したがって、脱形成とは、形質分解された細胞が膨張することである。
低張力溶液中に細胞を置くと発生する。
細胞質より周囲の溶液の方が水ポテンシャルが高いため、エンドースモシスにより細胞内に水が移動する。
等張溶液は、正常細胞の細胞質内において同程度の溶質濃度を持つ。
したがって、等張溶液では、プラズマ溶融も脱プラズマ溶融も生じない。
プラスモライシスとデプラスモライシスの類似性
- 浸透圧の過程で起こる現象に、形質転換と脱形質転換の2つがあります。
- 浸透圧の変化により、細胞膜が破壊されることがあります。
プラスモライシスとデプラスモライシスの違い
定義
Plasmolysis（プラズマリーシス）。
外浸透圧により細胞膜が収縮し、細胞壁から分離することをいう。
脱プラスモリーシス（Deplasmolysis）。
脱形成とは、形質転換した植物細胞に水が入り、細胞膜が細胞壁に戻ること。
水の動き
プラスモリーシス（plasmolysis）。
水分子が細胞外へ移動する。
脱プラスモリーシス。
水分子が細胞内に移動する。
浸透圧の種類
形質分解。
外浸透の際にプラスモライシスが起こる。
脱形態溶融。
エンドースモーシスで脱形態溶融が起こる。
ソリューションの種類
Plasmolysis（プラズマリーシス）。
高張力溶液に細胞を入れると、溶血が起こる。
脱プラスモライシス（Deplasmolysis）。
低張溶液に入れると、脱プラスモライシスが起こる。
周囲の溶質濃度
プラスモライシス（Plasmolysis）。
周囲の溶液の溶質濃度が細胞質の溶質濃度より高い場合に、プラスモライシスが起こる。
脱プラスモライシス。
周囲の溶液の溶質濃度が細胞質の溶質濃度より低い場合に脱形成が起こる。
水ポテンシャル
プラスモライシス（Plasmolysis）。
周囲の溶液の水ポテンシャルが細胞質の水ポテンシャルより低い場合に、プラスモライシスが起こる。
脱形成。
周囲の溶液の水ポテンシャルが細胞質の水ポテンシャルより高い場合に脱形成が起こる。
結果
プラスモライシス。
プラスモライシス：細胞はプラスモライシスにより収縮します。
脱形態溶融。
脱形態溶融：脱形態溶融により、細胞が膨張することがあります。
浸透圧
プラズマリシス 細胞の浸透圧が非常に低い状態。
脱プラスモリーシス。
細胞の浸透圧が高い状態。
結論
浸透圧によって水が細胞膜を移動することによって起こる現象に、「形質転換」と「脱形質転換」があります。
プラスモライシスでは、水が細胞外に移動し、原形質が収縮する。
一方、脱形質分解では、水が細胞内に移動し、原形質が膨張する。
プラスモライシスは高張力溶液で起こり、デプラモライシスは低張力溶液で起こる。
プラスモライシスとデプラモライシスの主な違いは、水の移動の方向です。
