TRANSPORT IN PLANTEN
TRANSPORTMECHANISMEN
• Mineralen en water komen de plant binnen via de (haar)wortels en bewegen
naar de bovengrondse delen van de planten via het xyleem.
• Water beweegt zich doorheen de protoplasten (= symplastisch) via de
plasmodesmata en in de celwanden en intercellulaire ruimtes (=
apoplastisch)
• Water verlaat de plant via de stomata
> 90% van al het water, niet ergens anders door cuticula
Transportprocessen over celmembraan
• Actief transport : transport van biochemische en andere
atomaire/moleculaire substanties door cel- en kernmembranen heen
=> chemische energie nodig in de vorm van ATP en eventueel een pomp.
• Passief transport: transport van stoffen door celmembranen
- geen energie (ATP) kost
- het diffunderen van kleine eiwitten, vetten en osmose
van water
Diffusie (passief)
• Diffusie is het proces waarbij opgeloste stoffen in een
waterig milieu zich verplaatsen van een gebied met een
hoge concentratie opgeloste stoffen naar een gebied met
een lage concentratie opgeloste stoffen tot wanneer een
evenwicht bereikt wordt
• H2O, O2 en CO2 diffunderen vrij over plasmamembranen
• Traag -> versnelt met aquaporines
Osmose (passief)
• Osmose is een vorm van diffusie waarbij een vloeistof, waarin stoffen zijn
opgelost, door een semipermeabel membraan (zoals het plasmamembraam in
de plant) stroomt, dat wel de vloeistof (CO2, O2, H2O) doorlaat maar niet de
opgeloste stoffen (zout, suikers)
> Water gaat van een oplossing met lage concentratie aan
opgeloste stof naar een oplossing met hoge
concentratie aan opgeloste stof tot equilibrium
- hypertoon: hoge conc
- hypotoon: lage conc
- isotoon: evenwicht
Aquaporines
= enzymen in membraan:
1
, • Water kan door de membranen diffunderen
• Aquaporines versnellen de waterflow (maar veranderen niet de richting)
• In plasmamembraan en tonoplast (= membraan van vacuole, gaat meeste water naartoe)
• Transporteren specifiek water
Osmotische potentiaal = Ψs
• Osmotisch potentiaal of potentiaal van de oplossing = de eigenschap van water
om zich van een hypotonische (lage concentratie aan opgeloste stof) naar
hypertonische oplossing te verplaatsen (hoge concentratie aan opgeloste stof)
> De kracht die nodig is om de osmotische flow te stoppen
= de druk die uitgeoefend moet worden
> Zuiver water heeft bij conventie een osmotische potentiaal van
0 = 0 MPa
> 1 MPa ≈ 10 bar ≈ 10 atm (1,013 MPa)
> Oplossingen hebben steeds een negatieve waterpotentiaal
> Ψs = -iCRT (formule)
o i = ionisatie constante (altijd 1 voor suikers)
o C of M = molaire concentratie (mol/L)
o R = gasconstante (0,083 lit atm/ K mol)
o T = temperatuur in Kelvin (273 + graden °C)
o Hoe meer opgeloste stoffen er zijn, hoe lager het potentiaal.
Osmose en levende organismen
• Waterige omgeving
> Zout water: concentratie van opgeloste stof in ééncellig organisme is
gelijkaardig aan omgeving
> Zoet water: concentratie van opgeloste stof in ééncellig
organisme is groter dan omgeving. Water dringt cel binnen
o Contractiele vacuole: regelt water in cel
o Vb. foto: Euglena
Turgor
• Plantencellen in een hypotoon milieu barsten niet dankzij de aanwezigheid
van celwand
• Plantencellen zijn hypertonisch door hoge concentratie aan opgeloste
stoffen in vacuole
• Druk uitgevoerd tegen celwand door osmose = turgor/turgordruk
> Reden dat ze niet ontploffen
> Altijd positief
• Als in hypertone omgeving: protoplast komt los, als volledig = plasmolyse
> Verwelkingspunt kan bepaald worden
• Groeiende plantencel: 0.4 – 0.6 MPa
• Mature cellen kunnen tot 1.5 MPa gaan
> Bevatten secundaire celwand met versteviging
• Water uit kraan: 0.2 – 0.3 MPa
Drukpotentiaal
2
TRANSPORTMECHANISMEN
• Mineralen en water komen de plant binnen via de (haar)wortels en bewegen
naar de bovengrondse delen van de planten via het xyleem.
• Water beweegt zich doorheen de protoplasten (= symplastisch) via de
plasmodesmata en in de celwanden en intercellulaire ruimtes (=
apoplastisch)
• Water verlaat de plant via de stomata
> 90% van al het water, niet ergens anders door cuticula
Transportprocessen over celmembraan
• Actief transport : transport van biochemische en andere
atomaire/moleculaire substanties door cel- en kernmembranen heen
=> chemische energie nodig in de vorm van ATP en eventueel een pomp.
• Passief transport: transport van stoffen door celmembranen
- geen energie (ATP) kost
- het diffunderen van kleine eiwitten, vetten en osmose
van water
Diffusie (passief)
• Diffusie is het proces waarbij opgeloste stoffen in een
waterig milieu zich verplaatsen van een gebied met een
hoge concentratie opgeloste stoffen naar een gebied met
een lage concentratie opgeloste stoffen tot wanneer een
evenwicht bereikt wordt
• H2O, O2 en CO2 diffunderen vrij over plasmamembranen
• Traag -> versnelt met aquaporines
Osmose (passief)
• Osmose is een vorm van diffusie waarbij een vloeistof, waarin stoffen zijn
opgelost, door een semipermeabel membraan (zoals het plasmamembraam in
de plant) stroomt, dat wel de vloeistof (CO2, O2, H2O) doorlaat maar niet de
opgeloste stoffen (zout, suikers)
> Water gaat van een oplossing met lage concentratie aan
opgeloste stof naar een oplossing met hoge
concentratie aan opgeloste stof tot equilibrium
- hypertoon: hoge conc
- hypotoon: lage conc
- isotoon: evenwicht
Aquaporines
= enzymen in membraan:
1
, • Water kan door de membranen diffunderen
• Aquaporines versnellen de waterflow (maar veranderen niet de richting)
• In plasmamembraan en tonoplast (= membraan van vacuole, gaat meeste water naartoe)
• Transporteren specifiek water
Osmotische potentiaal = Ψs
• Osmotisch potentiaal of potentiaal van de oplossing = de eigenschap van water
om zich van een hypotonische (lage concentratie aan opgeloste stof) naar
hypertonische oplossing te verplaatsen (hoge concentratie aan opgeloste stof)
> De kracht die nodig is om de osmotische flow te stoppen
= de druk die uitgeoefend moet worden
> Zuiver water heeft bij conventie een osmotische potentiaal van
0 = 0 MPa
> 1 MPa ≈ 10 bar ≈ 10 atm (1,013 MPa)
> Oplossingen hebben steeds een negatieve waterpotentiaal
> Ψs = -iCRT (formule)
o i = ionisatie constante (altijd 1 voor suikers)
o C of M = molaire concentratie (mol/L)
o R = gasconstante (0,083 lit atm/ K mol)
o T = temperatuur in Kelvin (273 + graden °C)
o Hoe meer opgeloste stoffen er zijn, hoe lager het potentiaal.
Osmose en levende organismen
• Waterige omgeving
> Zout water: concentratie van opgeloste stof in ééncellig organisme is
gelijkaardig aan omgeving
> Zoet water: concentratie van opgeloste stof in ééncellig
organisme is groter dan omgeving. Water dringt cel binnen
o Contractiele vacuole: regelt water in cel
o Vb. foto: Euglena
Turgor
• Plantencellen in een hypotoon milieu barsten niet dankzij de aanwezigheid
van celwand
• Plantencellen zijn hypertonisch door hoge concentratie aan opgeloste
stoffen in vacuole
• Druk uitgevoerd tegen celwand door osmose = turgor/turgordruk
> Reden dat ze niet ontploffen
> Altijd positief
• Als in hypertone omgeving: protoplast komt los, als volledig = plasmolyse
> Verwelkingspunt kan bepaald worden
• Groeiende plantencel: 0.4 – 0.6 MPa
• Mature cellen kunnen tot 1.5 MPa gaan
> Bevatten secundaire celwand met versteviging
• Water uit kraan: 0.2 – 0.3 MPa
Drukpotentiaal
2
