Вакуола: Функции и характеристики

Вакуолите са мултифункционални органели, открити в клетките на всички растения и гъби, както и в някои протестични, животински и бактериални клетки.

Терминът "вакуола" идва от "латинския" вакуум, който означава "празен", тъй като при микроскоп те изглеждат като празен джоб.

Всъщност, вакуолите са малки отделения в цитоплазмата на клетката, но за разлика от това, което се наблюдава от човешкото око, те не са празни, а съдържат химикали и ензими, които позволяват разграждането на вещества (като храна и токсични съединения). ).

Характеристики на вакуолите

1- Вакуолите са направени главно от вода и аминокиселини. Освен това течностите във вакуолите включват ензими, захари, минерални соли (калий, натрий), кислород, въглероден диоксид и някои пигменти, отговорни за оцветяването на листата на растенията и цветята.

2 - вакуолите са заобиколени от слой липиди, което позволява да се запази солената вода извън цитоплазмата. Този слой се нарича "тонопласт".

3 - вакуолите се образуват, когато везикулите, освободени от ендоплазмения ретикулум и освободените от апарата на Голджи, се слеят в една органела.

4- Те се срещат главно в клетките на растенията и гъбите. Някои животински, бактериални и протостични клетки обаче имат вакуоли.

5 - вакуолите нямат определен размер или форма. Тези две характеристики ще зависят от индивидуалните нужди на клетката.

6- Новите клетки съдържат поредица от малки вакуоли; обаче, когато клетката узрее, тези малки органели се сливат в една централна вакуола.

7- Централната вакуола заема 90% от обема на клетката и може да заема 95%, когато се разширява чрез абсорбцията на вода.

8- Vacuoles в растенията имат функции, подобни на лизозоми в животински клетки, тъй като и двете са торбички, които съдържат храносмилателни ензими.

Функции на вакуолите

Вакуолите изпълняват голямо разнообразие от функции в клетката. Сред основните функции са следните:

1- Регулиране на осмотичните свойства на клетката

Осмозата е явление, което се отнася до преминаването на течност през полупропусклива мембрана, както се случва в клетките, чиито мембрани позволяват преминаването на вода и други вещества.

Трябва да се отбележи, че вакуолите регулират преминаването на тези вещества, запазвайки тези, които считат за вредни и метаболизират другите.

2- Съхранявайте вещества

Вакуолите позволяват съхраняването на различни вещества, които са от съществено значение за клетките, като храна, вода, йони, минерали, хранителни вещества, ензими, растителни пигменти и полезни бактерии за клетката.

По същия начин, вакуолите позволяват да се съхраняват отпадъчните клетки, както и да се изолират материали, които могат да бъдат вредни.

3- Поддържане на налягането в клетката (тургор)

Твърдостта е явление, което се случва, когато клетката набъбва поради силата, упражнявана от вътрешните течности.

Това явление генерира излишък на налягане върху клетъчната стена. Вакуолите отделят част от това налягане, използвайки вода (хидростатично налягане), което помага да се поддържа твърдостта на клетката и инсталацията.

4- Поддържане на рН баланса вътре в клетката

Вакуолът абсорбира киселинността на цитоплазмата на клетката.

5. Изнасяйте продукти от клетката

За разлика от животните, растенията нямат сама система на екскреция, така че зависи от други методи за изхвърляне на отпадъци и токсични вещества.

Клетката използва вакуола, за да се отърве от молекулите, от които не се нуждае. За да се постигне това, вакуолът абсорбира нежелания елемент и впоследствие се придвижва към клетъчната стена.

Веднъж в клетъчната стена, вакуолът се слива с него, "боклукът" се отваря и изхвърля. След това, тази органела се затваря и отделя от клетъчната стена,

6- Разграждане на молекули

Киселинната среда във вакуолите, както и ензимите, присъстващи в тази органела, помагат за разграждането на големи молекули, които се изпращат във вакуолите.

Тонопластът се намесва в транспортирането на водородни йони от цитоплазмата във вакуола, което повишава киселинността на околната среда. В този смисъл, вакуолите приличат на лизозоми в животински клетки.

7. Детоксикация

Вакуолите предпазват цитозола от токсични вещества, като тежки метали и хербициди.

8- Защита

Някои вакуоли съхраняват и освобождават химически съединения, които са отровни или имат лош вкус. Тези химикали държат хищниците далеч от тялото.

9- кълняемост на семената

Вакуолите са източник на хранителни вещества, които семената изискват по време на поникването, тъй като тези органели съхраняват въглехидратите, протеините и липидите, необходими за растежа.

10- Автолиза

Вакуолите се намесват в програмираната смърт на клетката, която се осъществява чрез процес, наречен "автолиза" (от гръцкото "аз", и лизис, "загуба". Това е естествен процес, при който клетката се разрушава от собствените си ензими.

Тонопластът, който заобикаля вакуола, е счупен, освобождавайки веществата, които съхранява; Впоследствие храносмилателните ензими във вакуола разграждат клетката.

Вакуолите също се намесват в други клетъчни дейности, като:

1 - Autophagy, (от гръцкия авто, "за себе си" и fagia, "да се яде"), което е процес, чрез който част от цитоплазмата на клетката се абсорбира от вакуолите за тяхното разлагане.

2 - Биогенеза, производство на живи същества от други живи същества.