Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



[Nachdruck verboten.] 



Die Permeabilitat der Pflanzenzellen. 



Von Dr. Friedrich Weber (Graz). 



Der Bau einer typischen, erwachsenen Pflanzen- 

 zelle ist bekannt. Die Zellwand (Membran) ist die 

 aufierste Hiille; sie umschlieSt den Plasmaschlauch 

 und dieser wiederum den zentral gelegenenVakuolen- 

 raum, der von Zellsaft erfiillt ist und haufig den 

 voluminosesten Teil der ganzen Zelle darstellt. 

 Der Protoplasmaschlauch grenzt demnach gegen 

 auBen an die Zellmembran, gegen innen an den 

 Zellsaft. An diesen beiden Grenzflachen scheint 

 das Plasma, seiner kolloiden Natur entsprechend, 

 relativ verfestigte Hautchen zu bilden, eine Er- 

 scheinung, wie man sie ganz analog z. B. bei 

 Eiweifilosungen beobachtet. Die aufiere Plasma- 

 grenzschicht nennen wir aufiere Plasmahaut, die 

 innere Vakuolenhaut. 



Sollen nun aus einer die Zelle umspiilenden 

 Flussigkeit (etwa aus einer Nahrsalzlosung) Stoffe 

 (Salze) von der Zelle aufgenommen werden und 

 bis in den Zellsaftraum vordringen, so miissen 

 diese Stoffe eine Reihe von trennenden Wanden 

 passieren, zunachst einmal die Zellmembran. 



Die Zellmembran wenigstens insofern 

 sie aus reiner Zellulose besteht -- verhalt sich in 

 bezug auf ihre Durchlassigkeit ahnlich wie eine 

 Pergamentmembran '): sie ist permeabel fur alle 

 Kristalloide, der Elektrolytaustausch geht durch 

 sie ebenso schnell vonstatten wie bei freier Diffusion. 



In neuerer Zeit sind allerdings Tatsachen be- 

 kannt geworden, die davor warnen, die Durch- 

 lassigkeitsverhaltnisse der Zellmembran ganzlich 

 zu vernachlassigen. Die Zellulose ist ein Gel, be- 

 findet sich also in kolloidem Zustande und ist 

 uberdies noch mit anderen kolloiden Substanzen 

 gewissermafien impragniert; es miissen demnach 

 die Zellwande in ihrem Verhalten anderen Stoffen 

 gegenuber den Kolloidgesetzen Folge leisten und 

 man hat es in dieser Beziehung mit den Erschei- 

 nungen der Geladsorption zu tun. So findet 

 die Farbbarkeit der Zellmembran mit verschiedenen 

 Farbstofien ihre Erklarung in dem energischen 

 Adsorptionsvermogen der Membrangele. Eine be- 

 sondere Eigentiimlichkeit der Geladsorption ist es, 

 daS der zu adsorbierende Stoff (Adsorbendum) 

 haufig nicht unverandert adsorbiert wird; speziell 

 zeigt sich dies bei der Adsorption von Salzen; 

 das Salz wird zerlegt in zwei Teile, davon blofi 

 die Base adsorbiert, wahrend das Saureradikal in 

 Freiheit gesetzt wird. Auch die Zellmembrangele 

 vermogen auf diese Weise Sal/.e zu zerlegen. Es 

 wurde das zuerst von Baumann fur das bekannte 



Torfmoos Sphagnum festgestellt. Die Zellwande 

 der Sphagnen zerlegen die Salze des Torfbodens, 

 adsorbieren deren Basen,dadurch werden die Sauren 

 frei und auf diese Weise kommt der saure Charakter 

 der Torfmoore zustande. Nach Wieler (1912) 

 besitzen die Zellwande auch der hoheren Pflanzen 

 das gleiche Adsorptionsvermogen. Bei der Kolloid- 

 adsorption, d. h. fur den Fall, da6 das Adsorbens 

 ein Kolloid ist, werden haufig nur einige Substanzen 

 adsorbiert oder nur einige Substanzen in bedeuten- 

 derem Mafie; derartige spezifische oder selektive 

 Adsorption schreibt Hansteen Cranner in einer 

 neueren Arbeit (1914) auch der Zellenmembran zu 

 und gelangt im allgemeinen zu der Uberzeugung, daB 

 die jugendliche Zellwand ,,nicht, so wie es noch 

 allgemein angenommen wird, ein in physiologischer 

 Hinsicht konstantes oder auf den Kristalloidaus- 

 tausch indifferentes Medium sein konne". 



Eine Reihe von Autoren (Brown.Schroeder, 

 Shu 11) experimentierten mit der toten Samen- 

 hulle verschiedener Pflanzen (von Getreidekornern, 

 A'fl////w;w-Arten). Diese Samenhullen wurden iso- 

 liert und iiber kleine Endosmometer gespannt. Es 

 sollen sich dabei Permeabilitatsverhaltnisse ergeben 

 haben, wie man sie sonst nur dem lebenden Plasma 

 und keineswegs der Zellmembran zuschreibt. J ) 



So viel steht aber wohl auch heute noch fest, 

 daS nicht die Zellmembran, sondern das 1 e b e n d e 2 ) 

 Protoplasma fur die Permeabilitatsverhaltnisse 

 der Zelle der Hauptsache nach maBgebend ist und 

 zwar schreibt die herrschende Ansicht nicht dem 

 ganzen Plasmaschlauch die Entscheidung iiber die 

 diosmotischen Vorgange zu, sondern einzig und 

 allein oder zumindest vornehmlich den eingangs 

 erwahnten Hautschichten, den Plasmahauten. 



Welche Permeabilitatsverhaltnisse weisen nun 

 die Plasmahaute auf. Die beste Analogic ge- 

 wahren die zuerst von M. Traube dargestellten 

 sog. semipermeablen Membranen. Solche halb- 

 durchlassige Membranen entstehen bei der Be- 

 riihrung zweier Kolloide, z. B. von Gerbsaure und 

 Leim ; auch die Ferrocyankupfermembran der be- 

 kannten kiinstlichen Trau be 'schen Zelle ist eine 

 derartige Niederschlagsmembran. Diese semiper- 

 meablen Membranen lassen keineswegs nur das 

 Losungsmittel hindurch, alle gelosten Stoffe aber 

 nicht, vielmehr sind sie nur fiir ganz bestimmte 

 Kristalloide undurchlassig, sie wirken also selektiv, 

 es ware demnach auch die Bezeichnung , .selektiv 

 oder spezifisch" undurchlassige Membranen vor- 



*) Die verko r kte Membran verhalt sich allerdings ganz 

 anders; die Undurchlassigkeit des Korkes fiir Wasser und Case 

 findet ja praktische Verwertung. 



') Vgl. auch Rip pel, Biolog. Ztrbl. Bd. 37 1917. 

 8 ) Mit dem Tode verliert das Plasma seine ihm im Leben 

 charakteristischen diosmotischen Eigenschaften. 



