Ce este o vacuola și ce face? O vacuola este o structură care se găsește în celulele animale, plante, bacterii, protiste și fungi. Este una dintre cele mai mari organele găsite în celule și are forma unui sac mare. Vacuolele au o structură simplă: sunt înconjurate de o membrană subțire și umplute cu lichid și orice molecule pe care le preiau. Arata asemănător cu veziculele, un alt organel, deoarece ambele sunt saci legați de membrană, dar vacuolele sunt semnificativ mai mari decât veziculele și sunt format atunci când mai multe vezicule fuzionează împreună.

Cele 4 funcții principale ale vacuolei

Ce face vacuola? Funcția principală a vacuolelor este de a reține diferite substanțe și molecule; ele acționează practic ca unitatea de stocare a celulei. Mai jos sunt câteva funcții cheie ale vacuolei, dintre care multe se referă la stocarea materialelor de care celula va avea nevoie mai târziu sau care pot deteriora celula și, prin urmare, trebuie îndepărtate:

• Îndepărtați și depozitați deșeurile produse în timpul autofagiei (atunci când o parte a celulei este deteriorată din cauza vârstei sau a deteriorării)

• Îndepărtați și depozitați produsele străine dăunătoare, astfel încât acestea să nu deterioreze celula

• Depozitați apă

  ora cinei vs cină

• Depozitați nutrienți precum lipidele, proteinele și carbohidrații

Cu toate acestea, funcțiile precise ale unei vacuole depind de tipul de celulă în care se află. În secțiunile următoare, trecem peste funcțiile suplimentare pe care le pot avea vacuolele, în funcție de faptul că sunt localizate în celulele animale, vegetale/ciuperci, bacterii sau protiste.

Structura și funcția vacuolelor în celulele animale

Vacuolele din celulele animale stochează în cea mai mare parte substanțe; nu sunt atât de necesare pentru descompunerea substanțelor, deoarece lizozomii, un alt organel din celulele animale, fac asta. Vacuolele celulelor animale sunt de obicei mici și fiecare celulă poate conține mai multe vacuole. Vacuolele pot stoca diferite substanțe în funcție de tipul de celulă în care se află. De exemplu, în celulele adipoase, vacuolele vor stoca adesea cantități mari de lipide.

Vacuolele din celulele animale ajută, de asemenea, la procesele de endocitoză și exocitoză. Endocitoza este atunci când substanțele care nu se pot mișca pasiv prin membrana celulară sunt transportate activ în celulă. Aceste substanțe pot include orice, de la nutrienți la toxine până la resturi celulare. Exocitoza este opusul; este procesul de mutare activă a moleculelor dintr-o celulă.

În timpul acestor procese, vacuola este locul în care substanțele sunt stocate sau descompuse înainte/după ce sunt mutate în/din celulă.

Structura și funcția vacuolelor în celulele vegetale și fungice

Spre deosebire de celulele animale, Celulele vegetale conțin în mod obișnuit doar o singură vacuola per celulă (denumită adesea vacuola centrală), iar vacuola pe care o conțin este mult mai mare decât cele din celulele animale. Vacuolele centrale ale celulelor vegetale ocupă un procent enorm din celulă, uneori peste 90% din spațiul celular, deși 30-50% este mai frecventă.

În jurul vacuolelor din celulele vegetale mature se află o membrană subțire suplimentară numită tonoplast. Tonoplastul ajută vacuola să-și mențină structura, astfel încât vacuola să-și poată păstra forma. Vacuolele din celulele vegetale și fungice îndeplinesc însă funcții foarte asemănătoare; Vacuolele celulelor fungice sunt de obicei mult mai mici decât vacuolele celulelor vegetale și fiecare celulă fungică poate conține mai mult de o vacuole (similar cu celulele animale).

Vacuole în celulele vegetale și fungice îndeplinesc mai multe funcții decât vacuolele din alte tipuri de celule ; sunt o parte esențială a menținerii plantei/ciupercilor vii și sănătoase. Deoarece ciupercile și celulele vegetale nu conțin lizozomi, vacuolele din aceste celule descompun, de asemenea, mai multe materiale decât în ​​celulele animale. Pe lângă funcțiile enumerate în secțiunea anterioară, vacuolele din celulele vegetale și fungice:

• Menține pH-ul corect: Vacuola menține citoplasma din celulă acidă, astfel încât enzimele pot descompune diferite molecule. Vacuola scade pH-ul prin mutarea protonilor din citosolul celular in vacuol.

• Depozitați apă: Vacuola poate folosi forța motrice a protonilor, un gradient chimic folosit pentru a muta materialele în afara celulei, pentru a stoca apă, ceea ce permite plantei să supraviețuiască mai mult în perioadele de secetă.

• Menține presiunea turgenței: Presiunea de turgescență este presiunea zonei principale a celulei împotriva peretelui celular. Este unul dintre modurile prin care plantele și copacii evită să fie moale și să devină înalți și puternici. Gândiți-vă la salată verde proaspătă și crocantă în comparație cu cele moale. Primele au o presiune mare de turgență. Tonoplastele din vacuole controlează presiunea turgenței prin menținerea unui anumit echilibru de ioni, ceea ce face ca vacuola să se umfle împotriva peretelui celular.

• Ajustați dimensiunea celulei: Deoarece vacuolele din celulele vegetale pot fi atât de mari, ele sunt o parte cheie în determinarea cât de mare sau mică este o anumită celulă vegetală, ceea ce poate afecta, la rândul său, dimensiunea diferitelor părți ale plantei.

În această imagine, puteți vedea cât de mai mare este vacuola (structura albastră mare) într-o celulă vegetală în comparație cu o celulă animală.Sursă: Comunul Wikipedia

Structura și funcția vacuolelor în celulele bacteriene

Nu toate tipurile de bacterii au celule care conțin vacuole, dar pentru cele care au, sunt folosite mai ales pentru depozitare. Vacuolele sunt deosebit de mari la unele specii de bacterii cu sulf; în aceste bacterii, vacuolele pot ocupa la fel de mult spațiu sau mai mult decât o fac vacuolele din celulele vegetale, până la 98% la sută din suprafața celulei. Aceste vacuole sunt adesea folosite pentru a stoca ioni de nitrați pentru a fi utilizate ulterior de către celulă.

Unele cianobacterii au, de asemenea, vacuole care sunt permeabile la gaze. Gazele pot fi mutate în sau din vacuolă, ceea ce oferă bacteriilor o modalitate de a-și controla flotabilitatea.

Structura și funcția vacuolelor din celulele protiste

Protistele conțin un tip specific de vacuole numite a vacuola contractilă. În loc să fie folosit pentru depozitare, acest vacuol reglează cantitatea de apă dintr-o celulă (cunoscută sub numele de osmoreglare). Protistii care traiesc in apa dulce pot lua prea multa apa in celulele lor, facandu-le ruperea. Vacuola contractilă previne acest lucru prin contractarea și expulzarea apei din celulă.

Unii protiști au o singură vacuola contractilă pe celulă, altele au mai multe. În flagelate precum Euglena, vacuola contractilă rămâne staționară în interiorul celulei, dar în Amibă, își schimbă poziția în funcție de mișcările protistului. În Amibă, vacuolele contractile colectează și deșeurile produse de celulă.

Rezumat: Definiția vacuolei

O vacuola este un organel care se găsește în multe tipuri de celule, inclusiv în celulele animale, vegetale, fungice, bacterii și protiste. Funcția principală a vacuolei este de a stoca substanțe, de obicei fie deșeuri sau substanțe nocive, fie substanțe utile de care celula va avea nevoie mai târziu.

Vacuolele sunt cele mai importante în celulele plantelor, unde au funcții suplimentare, cum ar fi menținerea pH-ului adecvat și a presiunii de turgescență de care planta are nevoie pentru a se dezvolta.

Ce urmeaza?

Acum știi despre vacuole, dar ce zici de restul celulei? C Teoria este un concept biologic cheie pe care va trebui să-l cunoști, și poți afla totul despre asta în ghidul nostru aprofundat al teoriei celulare.

Există și alte subiecte științifice pe care doriți să le revizuiți? Atunci ai noroc! Ghidurile noastre vă vor învăța o mulțime de subiecte utile, inclusiv cum se transformă Celsius în Fahrenheit și care este densitatea apei .

Care sunt cele mai importante cursuri de știință pe care trebuie să le iei în liceu? Consultați ghidul nostru pentru a afla toate cursurile de liceu pe care ar trebui să le urmați.