Vacuolas: funkcje i cechy charakterystyczne

Vacuole to wielofunkcyjne organelle występujące w komórkach wszystkich roślin i grzybów, a także w niektórych protistycznych, zwierzęcych i bakteryjnych komórkach.

Termin „wakuole” pochodzi od „łacińskiego” „vacuus”, co oznacza „pusty”, ponieważ podczas oglądania pod mikroskopem wyglądają one jak pusta kieszeń.

W rzeczywistości wakuole są małymi przedziałami w cytoplazmie komórki, jednak w przeciwieństwie do tego, co obserwuje ludzkie oko, nie są one puste, ale zawierają chemikalia i enzymy, które umożliwiają rozkład substancji (takich jak żywność i związki toksyczne). ).

Charakterystyka wakuoli

1- Vacuole składają się głównie z wody i aminokwasów. Ponadto płyny w wakuolach obejmują enzymy, cukry, sole mineralne (potas, sód), tlen, dwutlenek węgla i niektóre pigmenty odpowiedzialne za barwienie liści roślin i kwiatów.

2- Vacuole są otoczone warstwą lipidów, co pozwala na utrzymanie słonej wody poza cytoplazmą. Ta warstwa nazywa się „tonoplastem”.

3 - Vacuole powstają, gdy pęcherzyki uwalniane przez siateczkę endoplazmatyczną i pęcherzyki uwalniane przez aparat Golgiego są połączone w jedną organellę.

4- Znajdują się głównie w komórkach roślin i grzybów. Jednak niektóre komórki zwierzęce, bakteryjne i protistyczne mają wakuole.

5- Vacuole nie mają określonego rozmiaru ani kształtu. Te dwie cechy będą zależeć od indywidualnych potrzeb komórki.

6- Nowe komórki zawierają szereg małych wakuoli; jednak gdy komórka dojrzewa, te małe organelle łączą się w jedną centralną wakuolę.

7- Środkowa wakuola zajmuje 90% objętości komórki i może zajmować 95%, gdy rozszerza się przez absorpcję wody.

8-Vacuole w roślinach mają funkcje podobne do lizosomów w komórkach zwierzęcych, ponieważ oba są woreczkami zawierającymi enzymy trawienne.

Funkcje wakuoli

Vacuole spełniają wiele różnych funkcji w komórce. Wśród głównych funkcji są następujące:

1- Reguluj właściwości osmotyczne komórki

Osmoza jest zjawiskiem, które odnosi się do przechodzenia cieczy przez półprzepuszczalną membranę, jak to ma miejsce w komórkach, których błony umożliwiają przepływ wody i innych substancji.

Należy zauważyć, że wakuole regulują przepływ tych substancji, zachowując te, które uważają za szkodliwe i metabolizujące inne.

2- Składowanie substancji

Vacuole umożliwiają przechowywanie w komórce różnych substancji niezbędnych dla komórek, takich jak żywność, woda, jony, minerały, składniki odżywcze, enzymy, pigmenty roślinne i pożyteczne bakterie.

W ten sam sposób wakuole umożliwiają przechowywanie komórek odpadowych, a także izolowanie materiałów, które mogą być szkodliwe.

3- Pomóż utrzymać ciśnienie wewnątrz celi (turgor)

Zmętnienie jest zjawiskiem, które występuje, gdy komórka pęcznieje z powodu siły wywieranej przez płyny wewnętrzne.

Zjawisko to powoduje nadmiar ciśnienia na ścianie komórkowej. Vacuole uwalniają część tego ciśnienia za pomocą wody (ciśnienie hydrostatyczne), co pomaga utrzymać sztywność komórki i instalacji.

4- Utrzymuj równowagę pH wewnątrz komórki

Vacuole absorbuje kwasowość cytoplazmy komórki.

5- Eksport produktów z komórki

W przeciwieństwie do zwierząt, rośliny nie mają samego systemu wydalania, więc zależy to od innych metod usuwania odpadów i substancji toksycznych.

Komórka wykorzystuje wakuolę, aby pozbyć się molekuł, których nie potrzebuje. Aby to osiągnąć, wakuola absorbuje niepożądany element, a następnie przesuwa się w kierunku ściany komórkowej.

Po wejściu do ściany komórki wakuola zlewa się z nią, „śmieci” zostają otwarte i wydalone. Następnie ta organella zamyka się i oddziela od ściany komórkowej,

6- Degradacja cząsteczek

Kwaśne środowisko wewnątrz wakuoli, a także enzymy obecne w tej organelli, pomagają degradować duże cząsteczki, które są wysyłane do wakuoli.

Tonoplast interweniuje przenosząc jony wodoru z cytoplazmy do wakuoli, co zwiększa kwasowość środowiska. W tym sensie wakuole przypominają lizosomy w komórkach zwierzęcych.

7- Detoksykacja

Vacuole chronią cytozol przed substancjami toksycznymi, takimi jak metale ciężkie i herbicydy.

8- Ochrona

Niektóre wakuole przechowują i uwalniają związki chemiczne, które są trujące lub mają zły smak. Te substancje chemiczne utrzymują drapieżniki z dala od ciała.

9 - Kiełkowanie nasion

Vacuole są źródłem składników odżywczych, których potrzebują nasiona podczas kiełkowania, ponieważ te organelle przechowują węglowodany, białka i lipidy niezbędne do wzrostu.

10- Autoliza

Vacuole ingerują w zaprogramowaną śmierć komórki, która zachodzi w procesie zwanym „autolizą” (od greckiego ja, „do siebie” i lizy, „straty”. Jest to naturalny proces, w którym komórka jest niszczona przez własne enzymy.

Tonoplast, który otacza wakuolę, jest łamany, uwalniając substancje, które przechowuje; następnie enzymy trawienne w wakuoli rozkładają komórkę.

Vacuole interweniują również w innych działaniach komórkowych, takich jak:

1- Autofagia (od greckiego auto, „do siebie” i fagia „do jedzenia”), która jest procesem, w którym część cytoplazmy komórki jest absorbowana przez wakuole do ich rozkładu.

2 - Biogeneza, produkcja istot żywych z innych żywych istot.