Vacuolas Funktionen und Eigenschaften

Die Vakuolen Sie sind multifunktionelle Organellen, die in den Zellen aller Pflanzen und Pilze sowie in einigen Protisten-, Tier- und Bakterienzellen vorkommen.

Die Funktionen der Vakuolen sind vielfältig: Schadstoffe isolieren, Abfallprodukte lagern, Wasser speichern, Druck in der Zelle halten, den pH-Wert der Zelle ausgleichen, Abfallprodukte exportieren und Proteine ​​speichern.

Der Begriff "Vakuole" kommt vom "lateinischen" "vacuus", was "leer" bedeutet, da diese bei Betrachtung mit einem Mikroskop wie eine leere Tasche aussehen.

Tatsächlich sind Vakuolen kleine Kompartimente im Zytoplasma der Zelle, aber im Gegensatz zu dem, was vom menschlichen Auge beobachtet wird, sind diese nicht leer, sondern enthalten Chemikalien und Enzyme, die Substanzen (wie Nahrungsmittel und toxische Verbindungen) abbauen können. ).

Merkmale von Vakuolen

1- Vakuolen bestehen hauptsächlich aus Wasser und Aminosäuren. Zu den Flüssigkeiten innerhalb der Vakuolen gehören Enzyme, Zucker, Mineralsalze (Kalium, Natrium), Sauerstoff, Kohlendioxid und einige Pigmente, die für die Färbung der Blätter von Pflanzen und Blumen verantwortlich sind.

2- Die Vakuolen sind von einer Lipidschicht umgeben, die es erlaubt, das Salzwasser aus dem Zytoplasma fernzuhalten. Diese Schicht wird "Tonoplast" genannt.

3 - Die Vakuolen entstehen, wenn die vom endoplasmatischen Retikulum freigesetzten und vom Golgi-Apparat freigesetzten Vesikel zu einer einzigen Organelle verschmolzen werden.

4- Sie werden hauptsächlich in den Zellen von Pflanzen und Pilzen gefunden. Einige Tier-, Bakterien- und Protistenzellen haben jedoch Vakuolen.

5- Die Vakuolen haben keine bestimmte Größe oder Form. Diese beiden Eigenschaften hängen von den individuellen Bedürfnissen der Zelle ab.

6- Neue Zellen enthalten eine Reihe kleiner Vakuolen; wenn die Zelle jedoch reift, verschmelzen diese kleinen Organellen zu einer einzigen zentralen Vakuole.

7- Die zentrale Vakuole nimmt 90% des Volumens der Zelle ein und kann 95% einnehmen, wenn sie sich durch Absorption von Wasser ausdehnt.

8- Vakuolen in Pflanzen erfüllen ähnliche Funktionen wie Lysosomen in Tierzellen, da beide Säcke sind, die Verdauungsenzyme enthalten.

Funktionen von Vakuolen

Vakuolen erfüllen eine Vielzahl von Funktionen innerhalb der Zelle. Zu den Hauptfunktionen gehören folgende:

1- Regulieren Sie die osmotischen Eigenschaften der Zelle

Osmose ist ein Phänomen, das sich auf die Passage einer Flüssigkeit durch eine semipermeable Membran bezieht, wie es in Zellen geschieht, deren Membranen den Durchgang von Wasser und anderen Substanzen erlauben.

Es sollte angemerkt werden, dass Vakuolen die Passage dieser Substanzen regulieren und diejenigen beibehalten, die sie für schädlich halten und andere metabolisieren.

2- Substanzen lagern

Die Vakuolen erlauben, verschiedene Substanzen zu speichern, die für die Zellen essentiell sind, wie Nahrung, Wasser, Ionen, Mineralien, Nährstoffe, Enzyme, Pigmente der Pflanze und nützliche Bakterien für die Zelle.

In ähnlicher Weise können Vakuolen Abfallzellen speichern sowie Materialien isolieren, die schädlich sein können.

3 - Helfen Sie, Druck in der Zelle aufrechtzuerhalten (Turgor)

Turgidität ist ein Phänomen, das auftritt, wenn die Zelle aufgrund der von den internen Flüssigkeiten ausgeübten Kraft anschwillt.

Dieses Phänomen erzeugt einen Überdruck an der Zellwand. Die Vakuolen setzen einen Teil dieses Drucks unter Verwendung von Wasser (hydrostatischen Druck) frei, wodurch die Steifigkeit der Zelle und der Pflanze erhalten bleibt.

4- Pflegen Sie das pH-Gleichgewicht in der Zelle

Die Vakuole absorbiert die Acidität des Zytoplasmas der Zelle.

5- Produkte aus der Zelle exportieren

Im Gegensatz zu Tieren haben Pflanzen kein Ausscheidungssystem selbst, so dass es auf andere Methoden ankommt, um Abfall und giftige Substanzen auszustoßen.

Die Zelle benutzt die Vakuole, um Moleküle loszuwerden, die sie nicht benötigt. Um dies zu erreichen, absorbiert die Vakuole das unerwünschte Element und bewegt sich anschließend auf die Zellwand zu.

Sobald in der Zellwand die Vakuole mit ihr verschmilzt, wird der "Müll" geöffnet und ausgestoßen. Dann schließt sich diese Organelle und trennt sich von der Zellwand,

6- Abbau von Molekülen

Die saure Umgebung in den Vakuolen sowie die in dieser Organelle vorhandenen Enzyme tragen dazu bei, dass große Moleküle, die in die Vakuolen gelangen, abgebaut werden.

Der Tonoplast transportiert Wasserstoffionen vom Zytoplasma in die Vakuole, was die Säurestärke der Umgebung erhöht. In diesem Sinne ähneln Vakuolen Lysosomen in Tierzellen.

7 - Entgiftung

Vakuolen schützen das Zytosol vor toxischen Substanzen wie Schwermetallen und Herbiziden.

8 - Schutz

Einige Vakuolen speichern und setzen chemische Verbindungen frei, die giftig sind oder einen schlechten Geschmack haben.Diese Chemikalien halten Räuber vom Körper fern.

9 - Samenkeimung

Vakuolen sind die Quelle der Nährstoffe, die Samen während der Keimung benötigen, da diese Organellen die für das Wachstum notwendigen Kohlenhydrate, Proteine ​​und Lipide speichern.

10- Autolyse

Vakuolen greifen in den programmierten Tod einer Zelle ein, der durch einen Prozess auftritt, der "Autolyse" genannt wird (vom griechischen Selbst "zu sich selbst" und Lyse, "Verlust"). Dies ist ein natürlicher Prozess, in dem Die Zelle wird durch ihre eigenen Enzyme zerstört.

Der Tonoplast, der die Vakuole umgibt, ist gebrochen und gibt die Substanzen frei, die er speichert; Anschließend bauen die Verdauungsenzyme der Vakuole die Zelle ab.

Vakuolen greifen auch in andere Zellaktivitäten ein, wie zum Beispiel:

1- Die Autophagie, (aus dem griechischen Auto, "zu sich selbst", und fagia, "zu essen"), der ein Prozess ist, durch den ein Teil des Zytoplasmas der Zelle von den Vakuolen für seinen Zerfall absorbiert wird.

2 - Die Biogenese, Produktion von Lebewesen von anderen Lebewesen.

Referenzen

1. Was ist eine Vakuole? Abgerufen am 24. Mai 2017 von quatr.us.
2. Vakuole Organelle. Abgerufen am 24. Mai 2017 von thinkco.com.
3. Funktion der Vakuole. Abgerufen am Mai 24, 2017, von softschools.com.
4. Woraus bestehen Vakuolen? Was sind seine Funktionen? Abgerufen am 24. Mai 2017 von quora.com.
5. Vakuole (Pflanzen). Abgerufen am 24. Mai 2017 von bscb.org.
6. Vakuole. Abgerufen am 24. Mai 2017 von britannica.com.
7. Pflanzenvakuole. Abgerufen am 24. Mai 2017 von nature.com.