Cos'è Turgencia? (Biologia)
La turgenciae è il fenomeno dell'espansione totale di una cellula a gonfiarsi per la pressione dei fluidi. Attraverso questo fenomeno, le cellule si gonfiano assorbendo acqua, esercitando una pressione contro le membrane cellulari, stringendole.
Quando il fluido esercita una pressione verso l'esterno sulla parete cellulare viene chiamato pressione del turgore. Mentre, la pressione verso l'interno esercitata sul contenuto della cella dalla parete cellulare allungata viene indicata come pressione a parete. In generale, le due pressioni, la pressione del turgore e la pressione della parete, si oppongono l'una all'altra mantenendo l'equilibrio.
Il turgore di una cellula vivente è influenzato da tre fattori primari:
1- La formazione di sostanze osmoticamente attive all'interno della cellula,
2- Un'adeguata scorta d'acqua
3- una membrana semipermeabile.
Alcuni concetti precedenti per capire il turgore in biologia
osmosi
L'acqua, elemento vitale per tutti gli esseri viventi, ha proprietà fisiche che si riflettono a livello cellulare nel modo in cui viene trasportata da una cellula all'altra, oltre che entrare e uscire dall'ambiente intracellulare verso l'ambiente esterno.
Questo processo è chiamato osmosi e consiste nella diffusione di acqua e minerali attraverso una membrana relativamente permeabile, da una regione di concentrazione maggiore a una di concentrazione inferiore.
Quando una cellula si trova nel suo stato normale, la concentrazione di fluidi extracellulari e intracellulari è la stessa di un equilibrio tra l'ambiente interno e l'ambiente esterno.
Quando la cellula viene sottoposta a un mezzo ipertonico, l'acqua interna del plasto tende a bilanciare il grado di concentrazione del mezzo esterno con la cellula interna, producendo la plasmolisi.
Plasmolisi
A differenza del turgore, questo fenomeno si verifica quando le cellule, quando perdono acqua, si contraggono, separando il protoplasto dalla parete cellulare. La plasmolisi è causata dalla semipermeabilità della membrana citoplasmatica e dalla permeabilità della parete cellulare nelle piante.
Questo perché le condizioni dell'ambiente extracellulare sono ipertoniche, il che significa che l'acqua contenuta nel vacuolo esce dal mezzo ipertonico (osmosi) che disidrata la cellula.
Alla fine la parete della membrana cellulare viene separata perché la cellula è plasmolizzata. Se durante questo processo la pianta non ottiene acqua per riempire il vacuolo in modo che la cellula recuperi il suo turgore, è molto probabile che la pianta muoia.
Importanza del turgore
Innanzitutto, il turgore aiuta a spostare le soluzioni nutritive tra cellula e cellula. Ciò è dovuto alla differenza nella concentrazione della linfa delle cellule tra una cellula e l'altra. D'altra parte, il fenomeno del turgore è necessario per la crescita di diversi organi.
Il turgore è essenziale nelle cellule delle piante per tenerle in posizione verticale. Le cellule vegetali che perdono molta acqua hanno meno turgore e tendono a diventare flaccide. La perdita di acqua provoca infine l'avvizzimento della pianta.
Quando le pareti cellulari si rilassano più velocemente di quanto l'acqua possa attraversare la membrana, si ottiene una cellula con meno pressione del turgore, producendo l'effetto opposto, la plasmolisi.
Il turgore nelle piante
Le piante sono macchine idrauliche; dipendono dalla "pressione del turgore" per allungare le loro cellule e regolare la traspirazione attraverso l'apertura e la chiusura delle cellule stomatiche.
La parete cellulare permette alle cellule vegetali di resistere al turgore, questo processo non si verifica con altre cellule, come gli eritrociti, che esplodono facilmente a causa di questo fenomeno. Grazie alla pressione del turgore, le piante aumentano il loro colore verdastro.
Il turgore è causato dal flusso osmotico dell'acqua proveniente da una regione a bassa concentrazione di soluto all'esterno della cellula del vacuolo della cellula che ha una maggiore concentrazione di soluto. Pertanto, le piante dipendono dal turgore per mantenere la sua gravità.
Il turgore partecipa al metabolismo cellulare ed è spesso la regolazione della pressione del turgore, la chiave per la risposta della pianta ai cambiamenti nell'ambiente.
Una rottura dei processi che regolano il turgore può essere la causa di prestazioni ridotte se esposte a tensioni come siccità, inquinamento e temperature estreme, quindi è importante studiare in agricoltura.
Il più delle volte le cellule delle piante ricevono l'acqua del liquido che riempie gli spazi tra le cellule e penetra nelle minuscole cavità tra le fibre cellulosiche che rivestono le pareti cellulari.
Poiché la maggior parte delle cellule è impregnata di questo liquido e poiché contiene quasi sempre un potenziale osmotico maggiore della linfa cellulare, la pianta sarà composta principalmente da cellule completamente turgide.
Il turgore cellulare conferisce fermezza alla pianta, aiuta a mantenere la sua forma e le consente di funzionare in modo efficiente. Tutte le piantine, così come le piante erbacee e le strutture vegetali come foglie e fiori, dipendono interamente dal turgore delle loro cellule per il loro supporto.
Il turgore in laboratorio
Il turgore può verificarsi sospendendo le cellule in soluzioni diluite e / o fornendo acqua con basse concentrazioni di soluto (ad es. Acqua di rubinetto o acqua piovana).
Quando l'acqua evapora, rimangono dei soluti, concentrando la soluzione acquosa. Ciò porta alla soluzione di uno che è ipotonico a uno che è isotonico e quindi ipertonico.
Le foglie delle piante tendono a cadere quando abbastanza acqua è evaporata, bagnando le cellule in una soluzione isotonica piuttosto che ipotonica.
Al contrario, le cellule animali non hanno pareti cellulari e di solito sono immerse in una soluzione isotonica. Questo è il motivo per cui le cellule animali non mostrano normalmente turgore, ma piuttosto un'esposizione a una soluzione ipotonica.
I batteri preferiscono anche esistere in uno stato turgido in cui il contrasto, la plasmolisi, interferisce con il metabolismo e la crescita.
In effetti, un approccio alla conservazione degli alimenti è quello di creare ipertonicità all'interno degli alimenti, come alte concentrazioni di sale o zucchero, per prevenire il turgore e promuovere la plasmolisi.
Il turgore in medicina
Il turgore si riferisce anche alla normale elasticità della pelle, alla sua capacità di espandersi, a causa della pressione verso l'esterno dei tessuti e del fluido interstiziale, e di ritornare al suo stato originale.
Attraverso la valutazione del turgore, un medico può determinare se una persona è disidratata, quindi una parte essenziale dell'esame fisico è la valutazione del turgore della pelle.
