Versuche zur Osmose - Tugor
Der Turgor wird als Wanddruck beschrieben, den die Zellflüssigkeit von innen gegen eine Zellwand ausübt. Der Wanddruck hängt somit wesentlich mit dem osmotischen Druck zusammen, der ein Einströmen von Wasser in die Zelle und somit eine Zellvolumenvergrößerung erwirkt. Das Zellplasma wird dabei gegen die Zellwand gedrückt. Der Turgor ist ein wesentlicher Aspekt für die Stabilität einer Pflanze. Wird kein Wasser aufgenommen, kommt es zur Turgorabnahme - die Pflanze beginnt zu verwelken.
Zur Untersuchung der Vorgänge an Membranen wurden schon früh versucht, künstliche Modelle zu erschaffen. Man wollte damit Stofftransportvorgänge, speziell die Osmose, zielgerichteter beobachten und erklären. Zu diesem Zweck wurden künstliche Membranen entwickelt.
Merke
Der Turgor ist der Wanddruck, den die Zellflüssigkeit von innen gegen eine Zellwand ausübt.
Moritz TRAUBE war der Erste, der eine künstliche Membran aus gelbem Blutlaugensalz ( K4[Fe(CN)6] ) erzeugte, das in verdünnter Kupfersulfatlösung eine Membran aus Kupfercyanoferrat bildet. Diese ist nur für Wasser durchlässig. Durch Osmose einströmendes Wasser wird das eingeschlossene Kaliumhexacyanoferrat wieder freigesetzt und bildet erneut osmotische Traube-Zellen, auch als Niederschlagsmembranen bezeichnet. Ein klassisches Modell zur Erklärung der Osmose von Wasser.
Einige Jahre später gelang es Wilhelm PFEFFER, die Traube-Zellen auf poröses Wandmaterial von Tonzellen zu übertragen und so zu stabilisieren. Diese Pfeffer-Zellen wurden als Osmometer für den osmotischen Druck verwendete, wodurch erstmals eine Quantifizierung der Osmose möglich wurde.
Als Vorbild für seine Entwicklung dienten Pfeffer Pflanzenzellen. Bei Pflanzenzellen liegt die Plasmamembran des Protoplasten auf der mechanisch stabilen Zellwand als eine Art von Widerlager auf. Zum Vergleich sind die Niederschlagsmembran der Plasmamembran und die Tonzelle der Zellwand gleichzusetzen. Vor allem für die Untersuchung des Turgors der Pflanzenzelle waren diese Modelle äußerst hilfreich.
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