Höfler-diagram

Höfler-diagram - Figur som viser sammenhengen mellom vannpotensial, trykkpotensial og osmotisk potensial som funksjon av volumet av protoplasten. Ved grenseplasmolyse (flaccid, flakkid celle) er turgortrykket og trykkpotensialet lik null (0), og plasmamembranen har så vidt løsnet fra celleveggen. Går ytterligere vann ut av cellen grunnet lavere vannpotensial på utsiden  blir cellen plasmolysert, og plasmamembranen løsner helt fra celleveggen bortsett fra ved plasmodesmata og celleinnholdet skrumper (plasmolyse). Ved maksimalt turgortrykk i cellen er trykkpotensialet like stort og motsatt rettet som det osmotiske potensialet og disse opphever hverandre slik at den algebraiske sum som angir vannpotensialet blir lik null.

 

Höfler diagram

Hydraulisk trykk i planteceller er forårsaket av at vann går inn i celler. Planteceller sprekker ikke på grunn av celleveggen når de er omgitt av vann. Økningen av trykket i celler øker vannpotensialet inne i cellene til det blir like stort som vannpotensialet til vannet på utsiden. Ved likevekt er det maksimalt turgortrykk. En plantecelle kan sammenlignes med en fotball. Plasmalemma er fotballblæra som hindres i å briste av lærkula.

Et Höflerdiagram uttrykker sammenheng mellom cellevolum og de forskjellige komponentene i vannpotensialet. Diagrammet er en grafisk framstilling av vannpotensialet (Ψ), trykkpotensialet (ΨP) og det osmotiske potensialet (Ψπ) som funksjon av det relative volumet av cellen mellom full turgor og grenseplasmolyse.  Når protoplasten i en plantecelle er vannmettet har den det største volumet og utøver mest trykk på celleveggen (full turgor). Det osmotiske potensialet er da like stort som turgortrykket, men med motsatt fortegn. Tapes vann reduseres volumet av vakuolen og konsentrasjonen av salter øker. Ved grenseplasmolyse hvor plasmamembranen akkurat løsner fra celleveggen, er turgortrykket lik null og vannpotensialet blir da like stort som det osmostiske potensialet. I en plasmolysert celle buler protoplasma innover, men henger fast i veggen ved plasmodesmata. Hvor fast celleveggen er avgjør stigningen på ΨP-kurven og stigningskoeffisitenten til denne kurven angis av volumetrisk elastisk modulus ε (epsilon). Dette betyr at når vann tas opp i en celle minsker vannpotensialet fordi trykkpotensialet ΨP øker. Effekten på det osmotiske potensialet Ψπ blir derimot relativt liten i forhold. Volumetrisk elastisk modulus blir et mål på elastisiteten i celleveggen og jo mindre verdi, desto mer elastisk er veggen og desto mindre påvirker vannopptaket trykkpotensialet.

  Vann beveger seg passivt gjennom planten, eksergonisk , dvs. ΔΨ er negativ analogt til Gibbs fri energi -ΔG. Vi betrakter celleveggen som elastisk, men ikke plastisk. Celleveggen antas permeabel for små molekyler som vann, og plasmamembranen er selektiv permeabel, hvor vann  går igjennom vannkanaler (akvaporiner). Osmotisk potensial i vakuolen er fra 0.4-1.5 MPa. Cellen kan betraktes som et osmometer. Det hydrostatiske trykket som blir i cellen kalles turgor, lik veggtrykket. Væsken i celleveggen her derimot samme trykket som det ytre lufttrykket. Mellom cytoplasma og vakuolen er det relativt liten forskjell i trykk.

   Plantecellene er i fast posisjon pga av celleveggen, slik at morfogenesen bestemmes av delingsplanet av cellen.

Höfler-diagram

Publisert 4. feb. 2011 10:24 - Sist endret 18. jan. 2018 14:58