Kas yra vakuolė ir ką ji daro? Vakuolė yra struktūra, randama gyvūnų, augalų, bakterijų, protistų ir grybelių ląstelėse. Tai viena didžiausių ląstelėse randamų organelių, kurios forma primena didelį maišelį. Vakuolės yra paprastos sandaros: jas supa plona membrana ir užpildytos skysčiu bei bet kokiomis molekulėmis, kurias jos pasisavina. Jos atrodo panašios į pūsleles, kitas organeles, nes abu yra su membrana surišti maišeliai, tačiau vakuolės yra žymiai didesnės už pūsleles ir yra susidaro susiliejus kelioms pūslelėms.

4 pagrindinės vakuolės funkcijos

Ką daro vakuolė? Pagrindinė vakuolių funkcija – laikyti įvairias medžiagas ir molekules; iš esmės jie veikia kaip ląstelės saugykla. Toliau pateikiamos kelios pagrindinės vakuolės funkcijos, kurių daugelis yra susijusios su medžiagų, kurių ląstelei prireiks vėliau arba kurios gali sugadinti ląstelę ir todėl jas reikia pašalinti, saugojimu:

• Pašalinkite ir saugokite atliekas, susidarančias autofagijos metu (kai dalis ląstelės suyra dėl amžiaus ar pažeidimo)

• Pašalinkite ir laikykite kenksmingus pašalinius produktus, kad jie nepažeistų ląstelės

• Laikyti vandenį

• Laikykite maistines medžiagas, tokias kaip lipidai, baltymai ir angliavandeniai

  Java sąrašo metodai

Tačiau tikslios vakuolės funkcijos priklauso nuo ląstelės, kurioje ji yra, tipo. Tolesniuose skyriuose aptariame papildomas vakuolių funkcijas, atsižvelgiant į tai, ar jos yra gyvūnų, augalų/grybų, bakterijų ar protistų ląstelėse.

Vakuolių struktūra ir funkcijos gyvūnų ląstelėse

Vakuolės gyvūnų ląstelėse daugiausia kaupia medžiagas; jų nereikia tiek daug medžiagų skaidymui, nes tai daro lizosomos, kita gyvūnų ląstelių organelė. Gyvūnų ląstelių vakuolės paprastai yra mažos, o kiekvienoje ląstelėje gali būti kelios vakuolės. Vakuolės gali saugoti įvairias medžiagas, priklausomai nuo ląstelės tipo. Pavyzdžiui, riebalinėse ląstelėse vakuolės dažnai kaupia daug lipidų.

Vakuolės gyvūnų ląstelėse taip pat padeda endocitozės ir egzocitozės procesams. Endocitozė yra tada, kai medžiagos, kurios negali pasyviai judėti per ląstelės membraną, aktyviai pernešamos į ląstelę. Šios medžiagos gali apimti bet ką – nuo ​​maistinių medžiagų iki toksinų iki ląstelių šiukšlių. Egzocitozė yra priešinga; tai aktyvaus molekulių judėjimo iš ląstelės procesas.

Šių procesų metu vakuolė yra ta vieta, kur medžiagos yra saugomos arba suskaidomos prieš / po to, kai jos patenka į ląstelę / iš jos.

Vakuolių struktūra ir funkcijos augalų ir grybų ląstelėse

Skirtingai nuo gyvūnų ląstelių, augalų ląstelėse paprastai yra tik viena vakuolė vienoje ląstelėje (dažnai vadinama centrine vakuole), o jose esanti vakuolė yra daug didesnė nei gyvūnų ląstelėse. Augalų ląstelių centrinės vakuolės užima didžiulę ląstelės dalį, kartais daugiau nei 90% ląstelės erdvės, nors 30-50% yra dažniau.

Subrendusių augalų ląstelių vakuoles supa papildoma plona membrana, vadinama tonoplastu. Tonoplastas padeda vakuolei išlaikyti savo struktūrą, kad vakuolė galėtų išlaikyti savo formą. Tačiau vakuolės augalų ir grybų ląstelėse atlieka labai panašias funkcijas; grybelių ląstelių vakuolės paprastai yra daug mažesnės nei augalų ląstelių vakuolės, o kiekvienoje grybelio ląstelėje gali būti daugiau nei viena vakuolė (panaši į gyvūnų ląsteles).

Vakuolės augalų ir grybų ląstelėse atlieka daugiau funkcijų nei vakuolės kitų tipų ląstelėse ; jie yra esminė dalis, kad augalas / grybai būtų gyvi ir sveiki. Kadangi grybuose ir augalų ląstelėse nėra lizosomų, šiose ląstelėse esančios vakuolės taip pat suardo daugiau medžiagų nei gyvūnų ląstelėse. Be ankstesniame skyriuje išvardytų funkcijų, augalų ir grybų ląstelių vakuolės taip pat:

• Palaikykite tinkamą pH: Vakuolė palaiko citoplazmą ląstelėje rūgštinėje, todėl fermentai gali suskaidyti skirtingas molekules. Vakuolė sumažina pH, perkeldama protonus iš ląstelės citozolio į vakuolę.

• Laikyti vandenį: Vakuolė gali panaudoti protonų varomąją jėgą, cheminį gradientą, naudojamą medžiagoms perkelti iš ląstelės, kad būtų galima laikyti vandenį, kuris leidžia augalui ilgiau išgyventi sausros laikotarpiais.

• Palaikykite turgorinį slėgį: Turgoro slėgis yra pagrindinės ląstelės srities slėgis į ląstelės sienelę. Tai vienas iš būdų, kaip augalai ir medžiai vengia suglebti ir užauga aukšti bei stiprūs. Pagalvokite apie šviežias, traškias salotas, o ne suglebusius. Pirmieji turi didelį turgorinį slėgį. Tonoplastai vakuolėse kontroliuoja turgorinį slėgį, palaikydami tam tikrą jonų balansą, dėl kurio vakuolė išsipučia prie ląstelės sienelės.

  mašinraščio datos tipas

• Sureguliuokite langelio dydį: Kadangi augalų ląstelėse esančios vakuolės gali būti tokios didelės, jos yra pagrindinė dalis nustatant, kokia didelė ar maža yra tam tikra augalo ląstelė, o tai savo ruožtu gali turėti įtakos skirtingų augalo dalių dydžiui.

Šiame paveikslėlyje galite pamatyti, kiek didesnė vakuolė (didelė mėlyna struktūra) yra augalo ląstelėje, palyginti su gyvūno ląstele.Šaltinis: Wikipedia commons

Vakuolių struktūra ir funkcijos bakterijų ląstelėse

Ne visų tipų bakterijos turi ląsteles, kuriose yra vakuolių, bet tų, kuriose yra, jie dažniausiai naudojami saugojimui. Vakuolės ypač didelės kai kuriose sieros bakterijų rūšyse; šiose bakterijose vakuolės gali užimti tiek vietos ar daugiau, kiek ir augalų ląstelėse esančios vakuolės – iki 98% ląstelės ploto. Šios vakuolės dažnai naudojamos nitratų jonams laikyti, kad vėliau juos panaudotų ląstelė.

Kai kurios cianobakterijos taip pat turi vakuoles, kurios yra pralaidžios dujoms. Dujos gali būti perkeltos į vakuolę arba iš jos, todėl bakterijos gali kontroliuoti savo plūdrumą.

Vakuolių struktūra ir funkcijos protistų ląstelėse

Protistai turi tam tikro tipo vakuolę, vadinamą a susitraukianti vakuolė. Užuot naudojama saugojimui, ši vakuolė reguliuoja vandens kiekį ląstelėje (žinoma kaip osmoreguliacija). Gėlavame vandenyje gyvenantys protistai gali įsisavinti per daug vandens į savo ląsteles, todėl jos gali plyšti. Susitraukianti vakuolė to neleidžia, nes susitraukinėja ir išstumia vandenį iš ląstelės.

Kai kurie protistai turi vieną susitraukiančią vakuolę vienoje ląstelėje, kiti turi keletą. Žvyneliuose, pvz Euglena, susitraukianti vakuolė lieka stacionari ląstelėje, bet viduje Ameba, jis keičia padėtį pagal protisto judesius. Į Ameba, susitraukiančios vakuolės taip pat surenka ląstelės gaminamas atliekas.

Santrauka: Vakuolės apibrėžimas

Vakuolė yra organelė, randama daugelio tipų ląstelėse, įskaitant gyvūnų, augalų, grybų, bakterijų ir protistų ląsteles. Pagrindinė vakuolės funkcija yra kaupti medžiagas, paprastai arba atliekas, arba kenksmingas medžiagas, arba naudingas medžiagas, kurių ląstelei prireiks vėliau.

Vakuolės yra svarbiausios augalų ląstelėse, kur jos atlieka papildomų funkcijų, pavyzdžiui, palaiko tinkamą pH ir turgoro slėgį, reikalingą augalui klestėti.

Kas toliau?

Dabar jūs žinote apie vakuoles, bet kaip apie likusią ląstelės dalį? C ell teorija yra pagrindinė biologinė sąvoka, kurią turėsite žinoti, ir jūs galite viską apie tai sužinoti mūsų išsamiame ląstelių teorijos vadove.

Ar yra kitų mokslo temų, kurias norite peržiūrėti? Tada tau pasisekė! Mūsų vadovai išmokys jus daug naudingų temų, įskaitant kaip konvertuoti Celsijų į Farenheitą ir koks vandens tankis .

Kokias svarbiausias gamtos mokslų pamokas reikia lankyti vidurinėje mokykloje? Peržiūrėkite mūsų vadovą, kad sužinotumėte visas vidurinės mokyklos klases, kurias turėtumėte lankyti.