Plasmòlisi i turgència en cèl·lules vegetals

OBJECTIUS

1. Observació i dibuix de cèl·lules vegetals.
2. Posar en evidència el caràcter semipermeable de la membrana citoplasmàtica.

MATERIAL

– Epidermis interna d’una fulla del bulb d’una ceba vermella
– Portaobjectes i cobreobjectes
– Bisturí i pinces
– Pipetes Pasteur
– Paper de filtre
– Aigua destil·lada
– Solució de sal NaCl a concentració de 40 mg/ml
– Solució d’acetat d’amoni NH₄CH₃COO a concentració de 50 mg/ml

FONAMENTS

La membrana citoplasmàtica està formada per una doble capa fosfolipídica semipermeable que permet el trànsit a través seu de determinades substàncies amb l’objectiu de realitzar l’intercanvi de materials necessari per a la vida cel·lular.

Aquest transport de substàncies és selectiu, i pot ser passiu (sense despesa d’energia) o actiu (amb despesa d’energia per part de les cèl·lules).

El principal mecanisme de transport passiu és la difusió simple, que es produeix sempre a favor de gradient per un procés d’osmosi, és a dir, que les molècules que poden travessar la membrana viatgen des del lloc on hi ha més concentració cap al lloc on es troba la menor concentració. Aquest mecanisme permet el transport de substàncies hidrofòbiques (O₂, CO₂, N₂…) o sense càrrega (H₂O, urea, glicerol, etanol…).

L’osmosi és el pas d’aigua des d’una solució hipotònica (amb baixa concentració de solut) cap a una solució hipertònica (amb alta concentració de solut) separades per una membrana semipermeable (que no deixa passar el solut o ho fa molt lentament). Quan les concentracions es troben igualades es parla de solució isotònica.

L’osmosi es troba relacionada amb els fenòmens cel·lulars de turgència i plasmòlisi. La turgència és l’inflament de la cèl·lula per acumulació d’aigua al citoplasma, mentre que la plasmòlisi és la deshidratació i contracció del citoplasma per pèrdua d’aigua.

PROTOCOL

Preparació del teixit cel·lular

1) Extreu amb el bisturí un fragment d’uns 2 mm² d’epidermis de la cara interna d’una fulla del bulb de la ceba i munta’l entre un portaobjectes i un cobreobjectes en una gota d’aigua de l’aixeta.

2) Observa al microscopi a 400 augments i dibuixa un parell o tres de cèl·lules centrades al camp visual (cal dibuixar les parets cel·lulars, el nucli i les vacuoles (utilitzar poca llum i regular el condensador)).

Experimentació

3) Sense moure la preparació del microscopi, extreu l’aigua de la preparació amb el paper vegetal i substitueix-la per la solució de NaCl ajudant-te d’una pipeta Pasteur.

4) Observa el que succeeix i redibuixa les tres cèl·lules fent especial atenció als canvis que es produeixen.

5) Quin nom rep el fenomen observat? Què ha succeït a les cèl·lules i per què?

6) Reemplaça la solució de NaCl per aigua destil·lada (H₂O) mitjançant el mateix mètode.

7) Observa els canvis que es produeixen i redibuixa les tres cèl·lules.

8) Quin nom rep el fenomen observat? Què ha succeït a les cèl·lules i per què?

9) Reemplaça l’aigua per la solució d’acetat d’amoni sense deixar d’observar. Cal prestar atenció als fenòmens que se succeeixen en només uns quants segons.

10) Explica amb detall els fenòmens que se succeeixen amb la incorporació de la solució d’acetat d’amoni al teixit cel·lular.

Els dibuixos han d’estar acompanyats de la indicació dels augments utilitzats. Cal realitzar descripcions detallades de les observacions, indicar el fenomen esdevingut (turgència o plasmòlisi) i interpretar cadascun dels fenòmens en base a les característiques de les membranes citoplasmàtiques exposades a l’apartat de fonaments.