Vakuoller, organel adı verilen bir tür mikroskobik hücresel yapıdır. Hem bitki hem de hayvan hücreleri koful içerebilir, ancak kofullar bitki hücrelerinde çok daha yaygındır. Ayrıca bitki hücrelerinde çok daha büyüktürler ve genellikle hücre içinde çok fazla yer kaplarlar.
Hayvan hücrelerinde her zaman bir koful yoktur ve çoğu hiçbir zaman büyük bir vakuole sahip değildir, çünkü hücreye zarar verir ve hücrenin geri kalanının işleyişini bozar. Bunun yerine hayvan hücreleri birkaç çok küçük vakuole sahip olabilir.
Kofulların her iki hücre tipinde birden fazla işlevi vardır, ancak bitkiler için özellikle önemli bir rol oynarlar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Vakuol, ökaryotik hücrelerde bulunan bir organel türüdür. Tonoplast adı verilen tek bir zarla çevrili bir kesedir. Vakuoller, hücrenin ihtiyaçlarına bağlı olarak birçok işlevi yerine getirir.
Hayvan hücrelerinde küçüktürler ve tipik olarak materyalleri hücrenin içine ve dışına taşırlar. Bitki hücrelerinde, vakuoller suyu emmek için ozmoz kullanır ve hücre duvarına karşı iç basınç oluşturana kadar şişer. Bu, hücre stabilitesi ve desteği sağlar.
Vakuolün Yapısı
Bir vakuol, vezikül adı verilen bir tür organeldir. Vakuolleri diğer vezikül türlerinden ayıran şey, göreceli boyutu ve uzun ömürlülüğüdür. Vakuol, adı verilen tek bir zarla çevrili bir kesedir. tonoplast.
Bu vakuol membran yapısal olarak plazma membranları her hücreyi çevreleyen Hücre zarı, hücreye neyin girip neyin çıkacağını ve neyin dışarıda veya içeride kalması gerektiğini sürekli olarak düzenler; maddeyi içeri veya dışarı itmek için protein pompalarını ve madde giriş ve çıkışlarına izin vermek veya bunları engellemek için protein kanallarını kullanır.
Bir hücrenin plazma zarı gibi, tonoplast da protein pompaları ve protein kanalları ile moleküllerin ve mikropların içeri ve dışarı akışını düzenler. Bununla birlikte, tonoplast hücrelere giriş ve çıkışları düzenlemez, bunun yerine ne tür maddelerin vakuollere geçişine ve bunlardan geçişine izin verildiğinin koruyucusu olarak görev yapar.
Kofullar, hücrenin ihtiyaçlarına hizmet etmek için işlevlerini değiştirme yeteneğine sahiptir. Bunu yapmak için ana stratejileri boyutlarını veya şekillerini değiştirmektir. Örneğin, bitki hücreleri genellikle, koful su depoladığı için hücre içindeki boşluğun oldukça büyük bir bölümünü kaplayan büyük bir kofula sahiptir. Bitki hücrelerindeki merkezi vakuol, genellikle bir hücre içindeki alanın yüzde 30 ila 90'ını kaplar. Bu miktar, tesisin depolama ve destek ihtiyaçları değiştikçe değişmektedir.
Ökaryotik Hücrelerde Kofulun Rolü
ökaryotik hücreler çekirdeğe ve zarla çevrili diğer organellere sahip tüm hücreleri içerir. Ökaryotik hücreler, mitoz ve mayoz bölünme süreçleri ile hücre bölünmesine girer. Buna karşılık, prokaryotik hücreler tipik olarak zara bağlı organelleri olmayan ve ikili bölünme yoluyla eşeysiz olarak çoğalan tek hücreli organizmalardır. Tüm hayvan ve bitki hücreleri ökaryotik hücrelerdir.
Çok sayıda bitki ve hayvan türü vardır. Ayrıca, herhangi bir bitki veya hayvan için, tipik olarak, her biri kendi hücre tipine sahip birkaç farklı organ sistemi ve organı vardır.
Bir hücrenin uyarlanabilir koful için özel ihtiyaçları, o hücrenin işine ve herhangi bir zamanda bitki veya hayvan vücudundaki çevresel koşullara bağlıdır. Bu vakuol işlevlerinden birkaçı şunları içerir:
- su depolamak
- Hücrenin geri kalanından ayrılması gereken maddeler için bir bariyer sağlamak
- Hücrenin geri kalanını korumak için toksik maddeleri veya atık ürünleri uzaklaştırmak, yok etmek veya depolamak
- Yanlış katlanmış proteinlerin hücreden çıkarılması
Bitki Hücrelerinde Kofulun Rolü
Bitkiler, vakuolleri hayvanlardan veya diğer organizmalardan farklı şekilde kullanır. Bitki hücrelerindeki vakuollerin benzersiz işlevleri, bitkilerin yukarı doğru büyümek gibi birçok şeyi yapmasına yardımcı olur. saplanır, güneş ışığına doğru uzanır ve ondan enerji alır ve kendilerini avcılardan ve kuraklık.
Bitki hücreleri genellikle, hücre içinde diğer organellerden daha fazla yer kaplayan büyük bir koful içerir. Bitki hücresi vakuolü, adı verilen bir sıvının etrafında bir kese oluşturan tonoplasttan oluşur. hücre özü. Hücre özsuyu su ve bir dizi başka madde içerir. Bunlar şunları içerebilir:
- tuzlar
- enzimler
- Şekerler ve diğer karbonhidratlar
- lipidler
- iyonlar
Hücre özsuyu, kofulun hücrenin geri kalanından atılmasına yardımcı olduğu toksinleri de içerebilir. Bu toksinler, bazı bitkiler için otoburlara karşı bir kendini savunma mekanizması olarak çalışabilir.
Hücre özsuyundaki iyon konsantrasyonu, ozmoz yoluyla suyu vakuolün içine ve dışına taşımak için kullanışlı bir araçtır. Vakuol içindeki iyon konsantrasyonu daha yüksekse, su tonoplasttan vakuole doğru hareket eder. Vakuol dışındaki sitoplazmada iyon konsantrasyonu daha yüksekse, su vakuolden dışarı çıkar. Vakuol, su içine veya dışına hareket ettikçe büyür veya küçülür.
Vakuol boyutunu yönetmek için ozmoz işlemi, hücre duvarında arzu edilen miktarda iç basınç ile sonuçlanır. Bu olarak bilinir turgor basıncı, hücreyi stabilize eder ve bitkinin yapısını arttırır. Vakuolün turgor basıncının arttırılması, hücre büyümesinin periyotları sırasında hücrenin stabilize edilmesine de yardımcı olabilir. Büyük vakuol, diğer organelleri hücre içindeki optimal konumlarına yerleştirerek hücre yapısını koruma işlevine de hizmet eder.
Hayvan Hücrelerinde Kofulun Rolü
Bitki vakuolleri, hücre içinde kapladıkları büyük miktarda alan nedeniyle kolayca tanımlanabilirken, hayvan hücreleri büyük bir merkezi kofuldan faydalanamaz. Bu özellikle doğrudur çünkü hayvan hücrelerinin büyük bir kofulun turgor basıncına karşı basınç sağlayacak bir hücre duvarı yoktur ve hayvan hücreleri sonunda patlayacaktır. Hayvan hücrelerinde koful bulunmayabilir veya hücrenin işlevine ve ihtiyaçlarına bağlı olarak birkaç vakuolü olabilir.
Hayvan hücrelerindeki vakuoller yapısal elemanlar olarak çalışmak yerine küçüktür ve zamanlarının çoğunu çeşitli organik maddelerin hücre içine ve dışına taşınmasını sağlayarak geçirirler. Vakuollerin sağladığı iki tür ulaşım vardır: ekzositoz ve endositoz.
ekzositoz vakuollerin materyalleri hücre dışına taşıma yöntemidir. Bu malzemeler genellikle atık veya diğer hücrelere veya hücre dışı sıvıya yönelik moleküller gibi istenmeyen malzemelerdir. Ekzositoz sırasında, vakuoller, diğer hücreler tarafından alınacak ve bu molekülleri alacak sinyalleri serbest bırakmak için bazı moleküller hazırlar.
endositoz vakuollerin organik maddeyi hayvan hücresine getirmeye yardımcı olduğu ters ekzositoz sürecidir. Bir hücrenin vakuolü tarafından paketlenen ve salınan sinyal molekülleri durumunda, farklı bir hücrenin vakuolü molekülü alabilir ve hücreye getirebilir.
Endositoz, hayvan hücrelerinde vakuol için önemli bir fonksiyondur çünkü bulaşıcı hastalıktan bağışıklığa katkıda bulunur. Vakuoller, hücrenin geri kalanını güvende tutarken bakteri ve diğer mikropları hücrelere getirebilir. Vakuolün içinde, enzimler tehlikeli patojenleri parçalamak için çalışır.
Kofullar, gıda kaynaklı potansiyelleri parçalayarak hayvanları hastalık ve tehlikelerden de aynı şekilde korur. ve diğer toksinler, tonoplast bariyeri ile rahatsız edici molekülleri vücudun geri kalanından tutar. hücre.