Вакуоле су једна врста микроскопске ћелијске структуре која се назива органела. И биљне и животињске ћелије могу садржати вакуоле, али вакуоле су далеко заступљеније у биљним ћелијама. Такође су много веће у биљним ћелијама и често заузимају пуно простора унутар ћелије.
Животињске ћелије немају увек вакуолу, а већина их никада нема велику, јер би то нанело штету ћелији и пореметило функционисање остатка ћелије. Уместо тога, животињске ћелије могу имати неколико врло малих вакуола.
Вакуоле имају више функција у оба типа ћелија, али играју посебно важну улогу за биљке.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Вакуола је врста органела присутна у еукариотским ћелијама. То је врећа окружена једном мембраном која се назива тонопласт. Вакуоле служе многим функцијама, у зависности од потреба ћелије.
У животињским ћелијама су мале и обично транспортују материјале у ћелију и ван ње. У биљним ћелијама вакуоле користе осмозу да упијају воду и бубре све док не створе унутрашњи притисак на ћелијски зид. Ово обезбеђује стабилност и подршку ћелијама.
Структура вакуоле
Вакуола је врста органеле која се назива везикула. Оно што вакуоле разликује од других врста везикула је њихова релативна величина и дуговечност. Вакуола је врећица окружена једном мембраном која се назива а тонопласт.
Ова вакуолна мембрана структурно подсећа на плазма мембране који окружују сваку ћелију. Ћелијска мембрана непрекидно регулише шта путује у ћелију и излази из ње, а шта мора остати вани или унутра; користи протеинске пумпе за потискивање материје унутра или ван, и протеинске канале који омогућавају или блокирају улазак или излазак материје.
Попут плазматске мембране ћелије, тонопласт такође регулише доток и одлив молекула и микроба помоћу протеинских пумпи и протеинских канала. Тонопласт, међутим, не регулише улазе и излазе у ћелије, већ уместо тога делује као чувар врста материја којима је дозвољен пролаз у и из вакуола.
Вакуоле имају способност да промене своју функцију како би задовољиле потребе ћелије. Да би то учинили, њихова главна стратегија је промена величине или облика. На пример, биљне ћелије често имају велику вакуолу која заузима знатан део простора унутар ћелије јер вакуола складишти воду. Централна вакуола у биљним ћелијама често заузима од 30 до 90 процената површине унутар ћелије. Ова количина се мења како се мењају потребе складиштења и подршке постројења.
Улога вакуоле у еукариотским ћелијама
Еукариотски ћелије укључују све ћелије које имају језгро и друге органеле повезане са мембраном. Еукариотске ћелије учествују у подели ћелија процесима митозе и мејозе. За разлику од тога, прокариотски ћелије су типично једноћелијски организми којима недостају органеле везане за мембрану и који се асексуално репродукују бинарном цепањем. Све животињске и биљне ћелије су еукариотске ћелије.
Постоји велики број биљних и животињских врста. Даље, за било коју појединачну биљку или животињу постоји типично низ различитих система органа и органа, сваки са својим врстама ћелија.
Посебне потребе ћелије за врло прилагодљивом вакуолом зависе од посла те ћелије и услова околине у биљном или животињском телу у било ком тренутку. Неколико ових функција вакуоле укључује:
- Чување воде
- Обезбеђивање баријере за супстанце које треба одвојити од остатка ћелије
- Уклањање, уништавање или складиштење токсичних супстанци или отпадних производа ради заштите остатка ћелије
- Уклањање непрописно савијених протеина из ћелије
Улога вакуоле у биљним ћелијама
Биљке користе вакуоле другачије него животиње или други организми. Јединствене функције вакуола у биљним ћелијама помажу биљкама да раде многе ствари, попут чврстог раста према горе стабљике, протежу се према сунчевој светлости и из ње добијају енергију, и штите се од предатора и суше.
Биљне ћелије обично садрже једну велику вакуолу која испуњава више простора у ћелији од било које друге органеле. Вакуола биљних ћелија састоји се од тонопласта, који формира врећицу око течности тзв ћелијски сок. Ћелијски сок садржи воду и низ других супстанци. То може укључивати:
- Соли
- Ензими
- Шећери и други угљени хидрати
- Липиди
- Јони
Сок ћелије такође може садржати токсине које је вакуола помогла да се уклони из остатка ћелије. Ови токсини могу деловати као механизам самоодбране за неке биљке од биљоједа.
Концентрација јона у ћелијском соку је корисно средство за кретање воде из и из вакуоле путем осмозе. Ако је концентрација јона већа у вакуоли, вода се креће кроз тонопласт у вакуолу. Ако је концентрација јона већа у цитоплазми изван вакуоле, вода се помера из вакуоле. Вакуола се повећава или смањује како се вода креће у њу или из ње.
Процес осмозе за управљање величином вакуоле резултира пожељном количином унутрашњег притиска на ћелијски зид. Ово је познато као притисак тургора, и стабилизује ћелију и повећава структуру биљке. Повећавање тургоровог притиска вакуоле такође може помоћи у стабилизацији ћелије током периода ћелијског раста. Велика вакуола такође служи функцији одржавања ћелијске структуре, гурањем других органела на њихова оптимална места у ћелији.
Улога вакуоле у животињским ћелијама
Иако су биљне вакуоле лако препознатљиве због велике количине простора које заузимају унутар ћелије, животињске ћелије не би имале користи од велике централне вакуоле. Ово је посебно тачно јер животињске ћелије немају ћелијски зид да пружају против-притисак тургор-притиску велике вакуоле и животињске ћелије би на крају пукле. Животињске ћелије можда немају вакуоле или могу имати неколико вакуола, у зависности од функције и потреба ћелије.
Уместо да делују као структурни елементи, вакуоле у животињским ћелијама су мале и већину свог времена троше на обезбеђивање транспорта у ћелију и из ње за разне органске материјале. Постоје две врсте превоза које пружају вакуоле: егзоцитоза и ендоцитоза.
Егзоцитоза је метода којом вакуоле премештају материјале из ћелије. Ови материјали су често нежељени материјали попут отпада или молекула који су намењени другим ћелијама или ванћелијској течности. Током егзоцитозе, вакуоле припремају неке молекуле да ослобађају сигнале које ће примати друге ћелије и које ће те молекуле дохватити.
Ендоцитоза је инверзни процес егзоцитозе, у којем вакуоле помажу да се органска материја унесе у животињску ћелију. У случају сигналних молекула које је спаковала и ослободила вакуола ћелије, вакуола друге ћелије може примити молекул и унети га у ћелију.
Ендоцитоза је важна функција вакуоле у животињским ћелијама јер доприноси имунитету од заразних болести. Вацуоле могу да унесу бактерије и друге микробе у ћелије, а да остатак ћелије буду на сигурном. Унутар вакуоле ензими раде на разградњи опасних патогена.
Вацуоле такође штите животиње од болести и опасности на исти начин разграђивањем потенцијалне хране и других токсина, с баријером тонопласта која задржава молекуле који вређају од остатка ћелија.
