Turgor

Sonnenblumen schauen immer mit dem Blütenkopf in die Sonne. Doch damit die Blume aufrecht stehen kann, ist der Turgordruck innerhalb von besonderer Bedeutung. Ohne diesen inneren Druck kann eine Pflanze nicht aufrecht stehen. Der Turgor spielt daher eine wichtige Rolle innerhalb einer Pflanzenzelle.

Turgor Definition – Biologie

Turgordruck

Was ist der Tuordruck? Der Turgor erhält die Stabilität einer Pflanze aufrecht, sofern es sich nicht um eine verholzte Pflanze handelt. Damit eine Pflanze aufrecht stehen kann und nicht welk wird, muss also innerhalb einer Pflanzenzelle ein gewisser Turgordruck herrschen.

Der Turgordruck in einer Pflanzenzelle liegt

• zwischen 0,07 und 4 Megapascal.

Zum Vergleich: in einem durchschnittlichen Autoreifen herrscht ein Druck von ca. 0,25 Megapascal. Im Fall eines maximalen Turgordrucks spricht man auch von der Turgeszenz.

Turgor Vakuole

Innerhalb der Pflanzenzelle befindet sich eine Vakuole. Die Vakuole ist ein Zellorganell, welches mit Wasser gefüllt ist und gelöste Stoffe speichern kann. Sie ist außerdem für den Zellinnendruck verantwortlich. Sobald sich die Vakuole durch eine erhöhte Flüssigkeitsaufnahme der Zelle ausbreitet, erhöht sich auch der Turgor, da nun mehr Flüssigkeit auf die Zellwand eindrückt. Die Größe der Vakuole hängt mit dem osmotischen Druck zusammen.

Der Idealzustand der Zelle wird als Grenzplasmolyse bezeichnet. In diesem Fall ist der Turgordruck optimal, da man im intra- und extrazellulären Raum die gleiche Konzentration an gelösten Stoffen vorfindet. Das Verhältnis der gelösten Stoffe ist isotonisch, was so viel bedeutet wie "gleich".

Ist die Konzentration gelöster Stoffe jedoch im Extrazellularraum größer als innerhalb der Zelle, spricht man von einem hypertonischen Umfeld. Zum Beispiel befinden sich außerhalb der Zelle viele Salze, die jedoch nicht durch die Zellmembran diffundieren können, da die Zellmembran nur semi-permeabel ist. Das bedeutet, dass sie nicht durchlässig für Salze ist. Wegen des osmotischen Drucks strömt Wasser aus der Zelle nach heraus, um das Konzentrationsungleichgewicht auszugleichen. Diesen Prozess bezeichnet man als Plasmolyse. Charakteristisch für die Plasmolyse sind die hecht'schen Fäden, die sich ausbilden, wenn der Protoplast sich von der Zellwand löst.

Im Gegensatz zum hypertonischen Umfeld steht das hypotonische Umfeld. Bei einem hypotonischen Umfeld ist die Konzentration gelöster Stoffe innerhalb der Zelle höher als im Extrazellularraum. Damit die ungleiche Konzentration ausgeglichen werden kann, strömt Wasser in die Zelle und die Vakuole vergrößert sich. Diesen Prozess bezeichnet man als Deplasmolyse.

Turgor Funktion

Wie bereits am Beispiel der Sonnenblume erwähnt, hat der Turgor die Aufgabe, die Pflanze zu stabilisieren. Ohne den Druck des Zellsafts auf die Zellwand sackt die Pflanze in sich zusammen. Die Aufgabe des Turgors kannst auch bei deinen Pflanzen Zuhause beobachten: Wenn du sie lange nicht gegossen hast, blickt der Blütenkopf der Blume nach unten und die Pflanze hat keine Stabilität.

Darüber hinaus reguliert der Turgor die Öffnung und Schließung der Stomata. Unter den Stomata versteht man Spaltöffnungen in der Epidermis der Pflanzenzelle, welche den Gasaustausch regulieren. Die Abgabe und Aufnahme von Gasen ist aufgrund der fotosynthetischen Aktivität der Pflanzenzelle essenziell. Durch einen unterschiedlichen Turgordruck kann die Position der Spaltöffnungen reguliert werden und Gase können entweichen.

Mithilfe von Turgorschleuder- oder Turgorspritzmechanismen verteilen manche Pflanzen ihre Samen und Pilze ihre Sporen. Dieser Mechanismus der Pflanze dient dazu, dass die Samen eine möglichst große Distanz überwinden und sich die Pflanze in einem möglichst großen Umkreis fortpflanzen kann.

Wird ein besonders großer Turgor erreicht, öffnen sich die Stomata und die Samen schießen wie ein Sektkorken durch die Luft. Dabei kann ein Turgordruck von bis zu 1,5 Megapascal erreicht werden und die Samen der Pflanze können Distanzen von bis zu 12m erreichen.

Turgor – Pflanzen Bedeutung

Insgesamt spielt der Turgor eine wichtige Rolle innerhalb der Pflanze. Er trägt zur Spannung der Pflanze bei und erhält ihre Stabilität.

Über den Transpirationssog kann ein hoher Turgor reguliert werden, indem durch Transpiration Wasser aus der Pflanze verloren geht. Es wird Wasser über die Stomata abgesondert und der Turgor nimmt in Folge des Flüssigkeitsverlusts ab.

Turgor – Haut Bedeutung

In der Medizin versteht man unter dem Turgor auch die Elastizität von Gewebe durch den Flüssigkeitsgehalt in einer Zelle, zum Beispiel die Spannung der Haut. Mit dem Alter nimmt der Turgor der Haut ab und so entstehen zum Beispiel Falten.

Um zu erkennen, ob man über den Tag verteilt genug getrunken hat und sich genug Flüssigkeit im Körper befindet, wird empfohlen den Hautturgor zu testen. Bei diesem Test wird die Haut an einer Stelle des Körpers zusammengekniffen. Eine beliebte Stelle hierfür ist der Handrücken. Dort kann die Haut mit Daumen und Zeigefinger zusammenkniffen werden, damit eine Hautfalte entsteht. Falls diese Hautfalte auch nach dem Loslassen noch kurze Zeit bestehen bleibt, ist dies ein Anzeichen für einen verminderten Turgor und dementsprechend einem Wassermangel im Körper. Falls die Hautfalte sofort wieder verschwindet, ist der Turgor der Haut jedoch optimal.

Wenn der Turgor im Körper zu hoch ist, kann man dies an geschwollener Haut erkennen. Es handelt sich hierbei um Wasseransammlungen und Wassereinlagerungen, sogenannte Ödeme. Auch bei Entzündungen ist der Hautturgor erhöht.