エタノールの浸透について

質問

高校生物の範囲です。
エタノール水溶液につけたヌマムラサキツユクサは原形質流動が停止した。

これについてなんですが、グラフを見ると細胞自体の体積は変わってません。
原形質流動が停止するならば、エタノールは細胞膜を通過するということ
なのではと思ったのですが、体積が変わらない点から、そうともいえない
のではないかとも思いました。

実際はどうなのなのでしょうか。色々調べてみたのですが、エタノールの
浸透について、詳しく載ってなくて困ってます。
よろしくお願いします。

回答No.2

suiran2 · ベストアンサー

細胞膜の透過性は，エタノール・エチレングリコール・スクロースの順になります。

エタノール…細胞膜は脂質から構成されており，その脂質に溶けるために透過性が高いものです。ですから速やかに浸透するために体積変化は最も少なくなります。

ただし，高濃度のエタノールですと一時的に脱水作用が勝り，エチレングリコールのような現象が起きます。しかし，程度は小さいですが…

エタノール濃度が記載されていない場合には，濃度は40～50％程度を想定しているのでしょうからエチレングリコールのようにはなりません。

生物検体をエタノールで脱水する場合には，そのようなことを起こさないために，40％程のエタノールから徐々に無水エタノールまで濃度を上げていく作業が必要になります。高校レベルを超えてしまいましたね。

エチレングリコール…浸透が徐々に起こります。ですから初めは脱水されて体積は減じますが浸透すると元に戻ります。

スクロース…細胞膜が破壊されない限り浸透しません。ですから体積は減じたままです。

お礼

ありがとうございます。
>高濃度のエタノールですと一時的に脱水作用が勝り，エチレングリコールのような現象が起きます。しかし，程度は小さいですが…

エタノールのグラフがまっすぐ100のままになってるといことは、
脱水作用の程度が小さいため、それを無視して書かれていたの
かもしれませんね。

とても参考になりました。ありがとうございました。

回答No.1

suiran2

エタノールは細胞膜を透過します。細胞内に入り各種タンパク質を変性させます。ですから原形質流動は止まってしまったわけです。

体積の件ですが，細胞膜はナイロン膜とは違って穴があいた膜です。ですからエタノールが入った分だけ水が出れば体積に変化はありません。

現実的には濃度の高いエタノールに細胞を入れますと，脱水現象が起き細胞内の水が細胞外に出るために体積が減少します。しかし，エタノールが細胞内に入りますと元の体積に戻ります。

梅酒を造ったことがありますか？　梅酒を造る際に焼酎に入れたばかりのウメはしわくちゃになります。しかし，じきに元に戻ります。

補足

ありがとうございます。もう少し質問させて下さい。
体積の相対値は0～100です。
実はグラフはエタノール・エチレングリコール・スクロースの３種類が
ありまして、エタノールは実験の最後まで体積は変わらず(100のまま)、
エチレングリコールは100から一旦体積が減少(60ほどまで)し、100に戻りました。
スクロースは100から40まで減少し、そのままです。

>濃度の高いエタノールに細胞を入れますと，脱水現象が起き細胞内の水が細胞外に出るために体積が減少します。しかし，エタノールが細胞内に入りますと元の体積に戻ります。

とご回答いただきましたが、この場合ですと、エチレングリコールの
グラフと一致し、エタノールのグラフには一致しないのです。
この差はどのように考えればよいのでしょうか。