質壁分離

質壁分離指的是植物細胞在高滲透壓環境下,因水分從細胞中流失而出現的細胞質細胞壁分離的現象。原生質層在其中起到類似半透膜的作用。

質壁分離前:粉紅色的是染色後的液泡,而雙重細線則是兩側細胞的細胞壁。
質壁分離

細胞的滲透壓可通過下式計算:

,其中:

  • g為滲透係數
  • c為外界滲透濃度
  • R為氣體常數,8.314472 J/Mol·K
  • T為絕對溫度

負值表示細胞向外滲出,π的絕對值越大,表示細胞往外滲出的趨勢越強。

科學家通過對洋蔥作質壁分離的實驗,可以了解到兩個事實:一是細胞的濃度(洋蔥細胞為0.55-0.8mol/L左右),二是細胞壁具有全滲透性,而細胞膜和液泡膜則是半滲透的。

在質壁分離不損壞細胞的前提下,細胞可通過去質壁分離回復原樣,即讓細胞脫離高滲環境,進入等滲或低滲環境,而且功能無損。