Тургор: что это?
Ту́ргор тка́ней — напряжённое состояние оболочек живых клеток. Тургорное давление — внутреннее давление, которое развивается в растительной клетке, когда в неё в результате осмоса входит вода, и цитоплазма прижимается к клеточной стенке; это давление препятствует дальнейшему проникновению воды в клетку.
Тургор обуславливается тремя факторами: внутренним осмотическим давлением клетки, которое вызывает напряжение клеточной оболочки, внешним осмотическим давлением, а также упругостью клеточной оболочки.
Тургор животных клеток, за редким исключением, невысок. Разница между внутренним и внешним давлением не превышает 1 атмосферы. Тургор клеток у растений и грибов существенно выше; обычно внутреннее давление составляет от 5 до 10 атмосфер, живые ткани по этой причине обладают упругостью и существенной конструктивной прочностью. У некоторых растений, растущих на засоленных почвах (галофитов), а также у грибов разница между внутренним и внешним давлением клеток может достигать 50 и даже 100 атмосфер.
Тургор — показатель оводнённости и состояния водного режима живых организмов. Снижением тургора сопровождаются процессы автолиза (распада), увядания и старения клеток.
Слово «тургор» образовано от позднелат. turgor («вздутие, наполнение»), которое ведёт своё происхождение от латинского turgere («быть набухшим, наполненным»).
Клеточный тургор и плазмолиз
Минеральные соли, а также растворимые в воде органические соединения (сахара и др.) создают определенную концентрацию веществ клеточного сока.
Протоплазма клетки обладает легкой проницаемостью для воды и не пропускает соли, находящиеся в вакуолях. Это вызывает поступление воды в клетку, так как вода движется через полупроницаемую протоплазму в сторону большей концентрации раствора.
В клетке создается определенное осмотическое давление раствора. Под осмотическим давлением раствора понимают давление, которое нужно приложить, чтобы помешать проникновению воды в раствор, отделенный от нее полупроницаемой мембраной.
Противодавление эластически растягиваемой осмотическим давлением клеточной оболочки называют тургорным давлением. Поступление воды в клетку зависит от разности между осмотическим и тургорным давлением, то есть от величины сосущей силы клетки.
В растительных клетках вследствие осмотического давления клеточный сок давит на протоплазму, а последняя – на клеточную оболочку. Давление содержимого клетки на оболочку, уравновешиваемое сопротивлением растянутой оболочки, называется клеточным тургором.
Клетки в состоянии тургора, то есть в напряженном состоянии, плотно прижаты друг к другу, что придает упругость органам растения.
В жизни растений тургор играет важную роль. Благодаря тургору травянистые части растений (листья, стебли, цветки) находятся в напряженном упругом состоянии и все процессы жизни – ассимиляция, движение веществ, испарение и рост – совершаются нормально.
Благодаря тургору клеток корень во время роста может раздвигать частицы почвы; раскрывание устьиц на листьях и стеблях растений совершается также благодаря тургору. Кроме того, вследствие тургора происходят многочисленные движения, которые имеют место у растений, например раскрывание и замыкание венчиков цветков, складывание листьев на ночь, растрескивание некоторых сочных плодов, движения тычинок и т. д.
Ослабление клеточного тургора можно наблюдать при плазмолизе. Если молодые травянистые стебли (например, цветочные стрелки или листья одуванчика) положить в 30%-ный раствор сахара или в 10%-ный раствор селитры, то через несколько минут они сделаются вялыми и длина их уменьшится.
Под микроскопом видно, как в клетках, подвергнутых плазмолизу, клеточная протоплазма начинает постепенно отходить от стенок (рис.1). При слабом плазмолизе это отхождение протоплазмы происходит лишь частично (вогнутый плазмолиз), а при сильном плазмолизе (в крепких растворах) протоплазма отходит полностью и принимает вид выпуклого комочка (выпуклый плазмолиз).
В протоплазме остаются ядро, протоплазма, пластиды и уменьшившиеся в размере вакуоли. При наличии в клеточном соке пигмента (например, антоциана в клетках красной капусты) последний при плазмолизе приобретает более яркую окраску.
Рис.1. Плазмолиз клеток листа мха мниум.
В том случае, когда плазмолизированные клетки остаются живыми, можно произвести деплазмолиз, то есть восстановить тургор, для чего клетки следует поместить в чистую воду.
С явлением тургора и плазмолиза тесно связаны многие вопросы сельскохозяйственной практики.
При чрезмерно сильном, неосторожном удобрении почвы концентрация почвенного раствора может подняться до таких пределов, при которых поступление воды в корневую систему становится затруднительным и может произойти необратимый плазмолиз корневых волосков и других живых клеток корня. При этом рост растений совершенно прекращается и всходы могут погибнуть или совсем не появиться.
Клетки растений часто страдают от недостатка воды в окружающей среде. После полной потери тургора протоплазма не отделяется от оболочки. Объем протопласта уменьшается, а вслед за ним сжимается и деформируется клеточная оболочка.
Это не плазмолиз, а высыхание клеток вследствие чрезмерного испарения.
Тургор тканей: что это?
Тургор тканей — напряжённое состояние оболочек живых клеток.
Тургорное давление — внутреннее давление, которое развивается в растительной клетке, когда в неё в результате осмоса входит вода, и цитоплазма прижимается к клеточной стенке; это давление препятствует дальнейшему проникновению воды в клетку.
Тургор обуславливается тремя факторами: внутренним осмотическим давлением клетки, которое вызывает напряжение клеточной оболочки, внешним осмотическим давлением, а также упругостью клеточной оболочки.
Тургор животных клеток, за редким исключением, невысок.
Разница между внутренним и внешним давлением не превышает 1 атмосферы. Тургор клеток у растений и грибов существенно выше; обычно внутреннее давление составляет от 5 до 10 атмосфер, живые ткани по этой причине обладают упругостью и существенной конструктивной прочностью.
У некоторых растений, растущих на засоленных почвах (галофитов), а также у грибов разница между внутренним и внешним давлением клеток может достигать 50 и даже 100 атмосфер.
Тургор — показатель оводнённости и состояния водного режима живых организмов. Снижением тургора сопровождаются процессы автолиза (распада), увядания и старения клеток.
Этимология термина «тургор»
Слово «тургор» образовано от позднелат. turgor («вздутие, наполнение»), которое ведёт своё происхождение от латинского turgere («быть набухшим, наполненным»).
Тургор (от позднелат. turgor — вздутие, наполнение), напряжённое состояние клеточной оболочки, создаваемое гидростатич. давлением внутриклеточной жидкости. В растит, клетках внутр. давление на клеточную стенку всегда превышает давление на неё наружного раствора. У большинства растений тургорное давление лежит в пределах 5—10 атм, у галофитов, грибов — 50—100 атм.
В течение суток оно обычно меняется, что связано с динамикой транспирации,— максимально в предутренние часы и минимально в послеполуденные. При значит, иссушении почвы или сильной транспирации Т. может снизиться до 0 (увядание).
Благодаря Т. ткани обладают упругостью, сохраняется вертикальное положение стеблей (у травянистых) и т. д. Т. клеток тесно связан с их физиол. функциями (напр., тургесцентное состояние замыкающих клеток устьиц приводит к их открыванию, а потеря Т.— к закрыванию). Все процессы увядания, автолиза и старения сопровождаются снижением Т.
В животных клетках Т. не бывает высоким из-за отсутствия в них прочных клеточных стенок (плазматич. мембраны выдерживают разницу внутр. и внеш. давления не более 0,5—1,0 атм). В организме они находятся в изотонич. (или близком к нему) растворе.
