Какво е вакуола и какво прави? Вакуолата е структура, открита в животински, растителни, бактериални, протистни и гъбични клетки. Това е един от най-големите органели, открити в клетките, и е оформен като голяма торбичка. Вакуолите имат проста структура: те са заобиколени от тънка мембрана и са пълни с течност и всякакви молекули, които приемат. Те изглеждат подобни на везикули, друга органела, тъй като и двете са обвързани с мембрана торбички, но вакуолите са значително по-големи от везикулите и са образува се, когато множество везикули се слеят заедно.

4-те основни вакуолни функции

Какво прави вакуолата? Основната функция на вакуолите е да задържат различни вещества и молекули; те основно действат като единица за съхранение на клетката. По-долу са някои ключови вакуолни функции, много от които са свързани със съхраняване на материали, от които клетката ще се нуждае по-късно или които могат да я повредят и следователно трябва да бъдат премахнати:

• Премахнете и съхранявайте отпадъците, произведени по време на автофагия (когато част от клетката се разгражда поради възраст или повреда)

• Отстранете и съхранявайте вредните чужди продукти, за да не увредят клетката

• Съхранявайте вода

• Съхранявайте хранителни вещества като липиди, протеини и въглехидрати

Въпреки това, точните функции на вакуола зависят от вида на клетката, в която се намира. В следващите раздели разглеждаме допълнителни функции, които вакуолите могат да имат, въз основа на това дали се намират в животински, растителни/гъбични, бактериални или протистни клетки.

може ли един клас да разшири множество класове

Структура и функция на вакуолите в животинските клетки

Вакуолите в животинските клетки съхраняват предимно вещества; те не са толкова необходими за разграждането на веществата, защото лизозомите, друга органела в животинските клетки, правят това. Вакуолите на животинските клетки обикновено са малки и всяка клетка може да съдържа множество вакуоли. Вакуолите могат да съхраняват различни вещества в зависимост от типа клетка, в която се намират. Например в мастните клетки вакуолите често съхраняват големи количества липиди.

Вакуолите в животинските клетки също помагат при процесите на ендоцитоза и екзоцитоза. Ендоцитозата е, когато вещества, които не могат да се движат пасивно през клетъчната мембрана, се транспортират активно в клетката. Тези вещества могат да включват всичко - от хранителни вещества до токсини и клетъчни остатъци. Екзоцитозата е обратното; това е процес на активно преместване на молекули извън клетката.

По време на тези процеси вакуолата е мястото, където веществата се съхраняват или разграждат преди/след като бъдат преместени в/извън клетката.

Структура и функция на вакуолите в растителни и гъбични клетки

За разлика от животинските клетки, растителните клетки обикновено съдържат само една вакуола на клетка (често наричана централна вакуола), а вакуолата, която съдържат, е много по-голяма от тази в животинските клетки. Централните вакуоли на растителните клетки заемат огромен процент от клетката, понякога над 90% от клетъчното пространство, въпреки че 30-50% е по-често.

Около вакуолите в зрелите растителни клетки има допълнителна тънка мембрана, наречена тонопласт. Тонопластът помага на вакуолата да запази структурата си, така че вакуолата да може да запази формата си. Вакуолите в растителните и гъбичните клетки обаче изпълняват много сходни функции; вакуолите на гъбичните клетки обикновено са много по-малки от вакуолите на растителните клетки и всяка клетка на гъбичките може да съдържа повече от една вакуола (подобно на животинските клетки).

Вакуоли в растителни и гъбични клетки изпълняват повече функции от вакуолите в други видове клетки ; те са критична част от поддържането на растението/гъбите живи и здрави. Тъй като гъбичните и растителните клетки не съдържат лизозоми, вакуолите в тези клетки също разграждат повече материали, отколкото в животинските клетки. В допълнение към функциите, изброени в предишния раздел, вакуолите в клетките на растенията и гъбите също:

• Поддържайте правилно pH: Вакуолата поддържа цитоплазмата в клетката кисела, така че ензимите да могат да разграждат различни молекули. Вакуолата понижава pH чрез преместване на протони от клетъчния цитозол във вакуолата.

• Вода за съхранение: Вакуолата може да използва протонна движеща сила, химичен градиент, използван за преместване на материали навън от клетката, за да съхранява вода, което позволява на растението да оцелее по-дълго в периоди на суша.

  годинамесец

• Поддържайте тургорно налягане: Тургорното налягане е налягането на основната област на клетката срещу клетъчната стена. Това е един от начините, по които растенията и дърветата избягват да куцат и растат високи и силни. Помислете за пресни, хрупкави зелени салати срещу крехки. Първите имат високо тургорно налягане. Тонопластите във вакуолите контролират тургорното налягане чрез поддържане на определен баланс на йони, което кара вакуолата да се подува срещу клетъчната стена.

• Регулирайте размера на клетката: Тъй като вакуолите в растителните клетки могат да бъдат толкова големи, те са ключова част при определянето колко голяма или малка е дадена растителна клетка, което от своя страна може да повлияе на размера на различни части на растението.

На това изображение можете да видите колко по-голяма е вакуолата (голяма синя структура) в растителна клетка в сравнение с животинска клетка.източник: Wikipedia Commons

Структура и функция на вакуолите в бактериалните клетки

Не всички видове бактерии имат клетки, които съдържат вакуоли, но за тези, които имат, те се използват предимно за съхранение. Вакуолите са особено големи при някои видове серни бактерии; в тези бактерии вакуолите могат да заемат толкова или повече място, колкото вакуолите в растителните клетки, до 98% процента от площта на клетката. Тези вакуоли често се използват за съхраняване на нитратни йони за по-късна употреба от клетката.

Някои цианобактерии също имат вакуоли, които са пропускливи за газове. Газовете могат да се преместват във или извън вакуолата, което дава на бактериите начин да контролират своята плаваемост.

Структура и функция на вакуолите в протестните клетки

Протестите съдържат специфичен тип вакуоли, наречени a контрактилна вакуола. Вместо да се използва за съхранение, тази вакуола регулира количеството вода в клетката (известно като осморегулация). Протестите, които живеят в сладка вода, могат да поемат твърде много вода в клетките си, причинявайки тяхното разкъсване. Контрактилната вакуола предотвратява това, като се свива и изхвърля водата от клетката.

Някои протисти имат една контрактилна вакуола на клетка, други имат множество. При флагелатите като напр еуглена, контрактилната вакуола остава неподвижна в клетката, но в амеба, той променя позицията си въз основа на движенията на протиста. в амеба, контрактилните вакуоли също събират отпадъци, произведени от клетката.

mylivecricket за крикет на живо

Резюме: Дефиниция на вакуола

Вакуолата е органела, която се намира в много видове клетки, включително животински, растителни, гъбични, бактериални и протистни клетки. Основната функция на вакуолата е да съхранява вещества, обикновено или отпадъци, или вредни вещества, или полезни вещества, от които клетката ще се нуждае по-късно.

Вакуолите са най-важни в растителните клетки, където имат допълнителни функции, като поддържане на правилното рН и тургорно налягане, от което растението се нуждае, за да процъфтява.

Какво следва?

Вече знаете за вакуолите, но какво ще кажете за останалата част от клетката? в ell теорията е ключова биологична концепция, която трябва да знаете, и можете да научите всичко за него в нашето задълбочено ръководство за клетъчната теория.

Има ли други научни теми, които искате да прегледате? Тогава имате късмет! Нашите ръководства ще ви научат на много полезни теми, включително как да конвертирате Целзий във Фаренхайт и каква е плътността на водата .

Кои са най-важните часове по природни науки, които да вземете в гимназията? Вижте нашето ръководство, за да научите всички класове в гимназията, които трябва да посещавате.