质壁分离

质壁分离是细胞在高渗溶液中失去水分的过程。 如果细胞处于低渗溶液，导致较低的外部渗透压和水净流入细胞，则会发生相反的过程，即去质壁分离或细胞溶解。 通过观察质壁分离和去质壁分离，可以确定细胞环境的张力以及溶质分子穿过细胞膜的速率。

plasmolysis 一词源自拉丁语“plasma”，意思是“矩阵”，希腊语“lysis”，意思是“松散”。

低渗溶液中的植物细胞会通过内渗作用吸收水分，因此细胞中水体积的增加会增加压力，使原生质推动细胞壁，这种情况称为膨压。 Turgor 使植物细胞以相同的方式相互推动，是非木本植物组织的主要支持方法。 植物细胞壁在某一点后抵抗进一步的水进入，称为完全膨压，它阻止植物细胞像动物细胞在相同条件下所做的那样破裂。 这也是植物直立的原因。 没有植物细胞的刚度，植物会因自身重量而倒下。 膨压使植物保持坚挺和直立，而没有膨压的植物（称为松弛）会枯萎。 只有当周围没有空气空间时，细胞的膨胀压力才会开始下降，并最终导致渗透压高于细胞的渗透压。 当水由于含有甘露醇、山梨糖醇和蔗糖等溶质的高渗溶液而离开细胞时，液泡在膨胀压力中发挥作用。

如果将植物细胞置于高渗溶液中，植物细胞会失去水分，从而通过质壁分离失去膨胀压力：压力降低到细胞原生质从细胞壁剥离的程度，从而在细胞壁和细胞膜之间留下间隙 并使植物细胞收缩和皱缩。 压力的持续降低最终会导致细胞破裂——细胞壁的完全崩溃。 细胞处于这种状态的植物会枯萎。 植物细胞质壁分离后，细胞壁和细胞膜之间的间隙充满高渗溶液。 这是因为当细胞周围的溶液处于高渗状态时，会发生外渗，细胞壁和细胞质之间的空间充满溶质，因为大部分水会流失，因此细胞内的浓度会变得更高。 植物中有一些机制可以防止过量水分流失，就像过量水分获取一样。 如果将细胞置于低渗溶液中，质壁分离可以逆转。 气孔有助于保持植物中的水分，使其不会变干。 蜡还能保持植物中的水分。 动物细胞中的等效过程称为锯齿化。

细胞的液体内容物由于外渗而漏出。 细胞塌陷，细胞膜从细胞壁上拉开（在植物中）。 大多数动物细胞仅由磷脂双层（质膜）组成，而不是细胞壁，因此在这种情况下会收缩。

质壁分离只发生在极端条件下，在自然界中很少发生。 它是在实验室中通过将细胞浸入浓盐水或糖（蔗糖）溶液中引起外渗来诱导的，通常使用伊乐藻植物或洋葱表皮细胞，它们具有彩色细胞液，因此该过程清晰可见。 亚甲蓝可用于植物细胞染色。

质壁分离主要表现为细胞膜在高渗和高压下收缩。

质壁分离可以有两种类型，凹质壁分离或凸质壁分离。 凸形质壁分离总是不可逆的，而凹形质壁分离通常是可逆的。 在凹形质壁分离过程中，由于质膜和细胞壁之间形成半球形、向内弯曲的口袋，质膜和封闭的原生质体从细胞壁部分收缩。 在凸形质壁分离过程中，质膜和封闭的原生质体从细胞壁上完全收缩，质膜的末端呈对称的球形弯曲图案。