Die Anwendung des 1. und 2. Hauptsatzes der Thermodynamik auf die Pflanze

Zusammenfassung

Die typische Pflanzenzelle besteht aus einer Protoplasma-membran, die einen Zellsaftraum, die Vakuole, umschließt und ihrerseits von einer Zellmembran umgeben wird, die großenteils aus gequollener Zellulose und anderen Polysacchariden oder deren Derivaten aufgebaut ist. Die Vakuole enthält Salze und organische Stoffe wie Zucker, Eiweiß, Farbstoffe teils echt teils kolloid in Wasser gelöst. Das Plasma ist ein kompliziert gebautes kolloides Mischphasensystem, an dessen Aufbau Eiweiß, Fette, Kohlehydrate, Wasser und Salze beteiligt sind. Seine Struktur ist innerhalb gewisser Grenzen veränderlich, bald überwiegt in ihm der Solbald der Gelcharakter, bald tritt in ihm mehr Emulsionsnatur, bald mehr Suspensionsnatur zutage. Seine Grenzschicht gegen Vakuole und äußere Umgebung ist mehr oder weniger semipermeabel. Deshalb übt die Zellsaftlösung der Vakuole einen osmotischen Druck auf das Plasma aus, der sich auf die Zellmembran überträgt, und sie in einen Zustand elastischer Spannung versetzt. Das Plasma stellt die „lebende Substanz“ der Zelle dar, in das Plasma werden die Stoffe aufgenommen, die der Organismus zu seiner Erhaltung, zu seinem Wachstum und zu seiner Entwicklung braucht, in ihm werden sie verarbeitet, und aus ihm werden die Stoffe abgeschieden, die als Stütz- und Speichersubstanzen dienen, und die unverwertbaren Abfallprodukte des Stoffwechsels. Mit dem Stoffwechsel ist also notwendig ständige Bewegung von Massenteilchen verknüpft, die teils sichtbar als Massenbewegung auftritt, sei es als Strömung von Plasma, Wasser oder sonstigen Substanzen, teils unsichtbar als Diffusion oder sonstige Molekularbewegung.