Vacuola

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Vacuola  ( lat.  vacuus - vacío) - un orgánulo  grande de una sola membrana en la parte central de una célula vegetal (también se encuentra en células animales y fúngicas, pero el tamaño de sus vacuolas es mucho más pequeño), lleno de savia celular; Se encuentra en algunas células eucariotas . La membrana que encierra la vacuola se llama tonoplasto , y el contenido de la vacuola es savia celular . La savia celular está formada por agua y sustancias disueltas en ella, así como monosacáridos , disacáridos , taninos , hidratos de carbono , sustancias inorgánicas ( nitratos ,fosfatos , cloruros , etc.) y ácidos orgánicos .

Hay vacuolas digestivas y contráctiles (pulsantes) que regulan la presión osmótica y sirven para eliminar los productos de descomposición del cuerpo.

Información general y funciones

Las funciones y la importancia de las vacuolas varían mucho según el tipo de célula en la que están presentes, y son mucho más importantes en las células vegetales, fúngicas y algunas protistas que en las animales y las bacterias. En general, la lista de funciones de las vacuolas incluye:

Las vacuolas están presentes no solo en las células vegetales, sino también en las células animales, pero en las células vegetales son especialmente notorias debido a su gran tamaño. Tales vacuolas suelen ocupar una gran parte de la célula vegetal, y el núcleo, los cloroplastos, las mitocondrias y otros orgánulos ubicados en el citoplasma son empujados hacia la periferia. Los pigmentos rojos, azules y morados, las moléculas de nutrientes, las sales y otros compuestos pueden acumularse en la vacuola central de una célula vegetal. Una vacuola es también un lugar adecuado para almacenar sustancias venenosas; mientras están aquí, no pueden dañar el citoplasma ni ningún orgánulo . Por ejemplo, algunas acacias contienen cianuros en sus vacuolas . Mientras permanezcan en vacuolas intactas, estos cianuros no dañan la planta. Sin embargo, si algún animal comienza a pellizcar sus hojas, las células colapsarán, las vacuolas rotas liberarán cianuro y el animal se envenenará. (Para la planta misma, el daño de este cianuro liberado es pequeño, ya que sus células ya serán destruidas de todos modos).

Descubrimiento

Las vacuolas contráctiles fueron descubiertas por primera vez en la historia por Lazzar Spallanzani (1776) mientras estudiaba los protozoos . Los confundió con órganos respiratorios. En 1841, Felix Dujardin nombró vacuola a este orgánulo de membrana única. En 1842, Matthias Schleiden aplicó el término a las células vegetales para distinguir la estructura con savia celular del resto del protoplasma . [1] [2] [3] [4]

En 1885, Hugo De Vries denominó tonoplasto a la membrana de la vacuola.

Célula bacteriana

Las vacuolas se encuentran en tres géneros de bacterias filamentosas del azufre : Thioploca , Beggiatoa y Thiomargarita . El citosol está extremadamente reducido en estos géneros y la vacuola puede ocupar del 40 al 98% de la célula. La vacuola contiene altas concentraciones de iones de nitrato y, por lo tanto, se considera un orgánulo de almacenamiento .

Las vesículas de gas , también conocidas como vacuolas de gas, son nanocompuestos que son libremente permeables al gas y están presentes en algunas especies de cianobacterias . Permiten que las bacterias controlen su flotabilidad.

Célula vegetal

La mayoría de las células vegetales maduras tienen una sola vacuola grande que normalmente ocupa más del 30 % del volumen de la célula y puede llegar a ocupar hasta el 80 % del volumen en ciertos tipos de células bajo ciertas condiciones. La mayoría de las plantas contienen sustancias químicas en sus vacuolas que pueden reaccionar con sustancias en el citosol cuando la célula se destruye, formando sustancias tóxicas o venenosas. En el ajo, la aliina se encuentra en el citoplasma y la enzima alicinasa (que se encuentra en el citoplasma). Por lo general, están separados entre sí y no se contactan de ninguna manera, pero cuando se destruyen, las vacuolas reaccionan y forman alicina. La alicina es un líquido aceitoso, ligeramente amarillento, que le da al ajo su olor único.

Formación de vacuolas

Las vacuolas se desarrollan a partir de vesículas membranosas: provacuolas . Las provacuolas son derivados del retículo endoplásmico y del complejo de Golgi , se fusionan y forman vacuolas. Las vacuolas y su contenido se consideran un compartimento separado del citoplasma .

Edificio

La mayoría de las células maduras tienen una vacuola central. Las vacuolas son especialmente visibles en muchas células vegetales maduras, ya que constituyen más de la mitad del volumen de la célula y pueden fusionarse en una sola. Al mismo tiempo, la vacuola es tan grande que ocupa el 75-90% del volumen celular, por lo que el protoplasto (el contenido vivo de la célula) se ubica en forma de una capa de pared muy delgada que recubre la membrana celular.

Las vacuolas se encuentran en casi todas las células vegetales. Son cavidades en la célula, generalmente llenas de contenido acuoso: savia celular. La savia celular es, por regla general, una solución acuosa de varias sustancias que son los productos de desecho del protoplasto. El componente principal es el agua. Acumula numerosos compuestos - minerales u orgánicos. La reacción de la savia celular suele ser ligeramente ácida o neutra, con menos frecuencia alcalina (pH 3-5). Las sustancias que componen la savia celular son diversas: son sustancias inorgánicas ( nitratos , fosfatos , cloruros , etc.), carbohidratos (azúcares y polisacáridos), proteínas, ácidos orgánicos y sus sales, alcaloides, glucósidos, pigmentos, taninos, fitoncidas. y otros Compuestos orgánicos solubles en agua.

Desde el citoplasma, la savia celular está limitada por una membrana vacuolar selectivamente permeable: el tonoplasto (que no debe confundirse con el tonoplasto del cloroplasto) (latín tonus - tensión; griego platos - en forma), que realiza una función de barrera y transporte.

Notas

  1. ↑ Henry Leffman. Observations et expérience faites sur les animalcules des infusions  // Revista del Instituto Franklin. - 1920-09. - T. 190 , n. 3 . — S. 447–448 . — ISSN 0016-0032 . -doi : 10.1016 / s0016-0032(20)90580-x .
  2. ↑ Félix Dujardin. Historia natural de los zoófitos. Infusoires, comprenant la fisiología y la clasificación de ces animaux, et la manière de les etudier à l'aide du microscopio. . — París :: Roret, 1841.
  3. ↑ MJ Schleiden. Grundzüge der wissenschaftlichen Botanik : nebst einer methodologischen Einleitung als Anleitung zum Studium der Pflanze / . — Leipzig :: Verlag von Wilhelm Engelmann, 1842.
  4. ↑ Wayne, Randy O. Biología de células vegetales: de la astronomía a la zoología. . - Burlington: Elsevier Science, 2009. - 1 recurso en línea (549 páginas) p. - ISBN 978-0-08-092127-3 , 0-08-092127-2.

Literatura

 orgánulos de células eucariotas
sistema endomembranoso
citoesqueleto
endosimbiontes
Otros organelos internos
orgánulos externos
 célula vegetal
orgánulos célula vegetal
pared celular
Sustancias
estructuras
división
de células vegetales
Etapas especiales
estructuras