Mikä on vakuoli ja mitä se tekee? Vakuoli on rakenne, joka löytyy eläin-, kasvi-, bakteeri-, protisti- ja sienisoluista. Se on yksi suurimmista soluista löydetyistä organelleista, ja se on muodoltaan suuri pussi. Vakuolien rakenne on yksinkertainen: niitä ympäröi ohut kalvo ja ne on täytetty nesteellä ja mahdollisilla molekyyleillä, joita ne ottavat vastaan. Ne näyttävät samanlaisilta kuin rakkulat, toinen organelli, koska molemmat ovat kalvoon sitoutuneita pusseja, mutta tyhjiöt ovat huomattavasti suurempia kuin vesikkelit ja ovat muodostuu, kun useat vesikkelit sulautuvat yhteen.
Vakuolien 4 päätoimintoa
Mitä vakuoli tekee? Vakuolien päätehtävä on pitää sisällään erilaisia aineita ja molekyylejä; ne toimivat periaatteessa kuin solun tallennusyksikkö. Alla on joitakin keskeisiä vakuolitoimintoja, joista monet liittyvät materiaalien varastointiin, jota solu tarvitsee myöhemmin tai jotka voivat vahingoittaa solua ja siksi ne on poistettava:
-
Poista ja varastoi autofagian aikana syntyneet jätteet (kun osa solusta hajoaa iän tai vaurion vuoksi)
-
Poista ja säilytä haitalliset vieraat tuotteet, jotta ne eivät vahingoita solua
merkkijono itn
-
Varastoi vettä
-
Varastoi ravintoaineita, kuten lipidejä, proteiineja ja hiilihydraatteja
Vakuolin tarkat toiminnot riippuvat kuitenkin solutyypistä, jossa se on. Seuraavissa osioissa käymme läpi lisätoimintoja, joita tyhjiöillä voi olla sen mukaan, sijaitsevatko ne eläin-, kasvi-/sieni-, bakteeri- tai prostistisoluissa.
Vakuolien rakenne ja toiminta eläinsoluissa
Eläinsolujen tyhjiöt varastoivat enimmäkseen aineita; niitä ei tarvita niin paljon aineiden hajottamiseen, koska lysosomit, toinen organelli eläinsoluissa, tekevät niin. Eläinsolujen vakuolit ovat tyypillisesti pieniä, ja jokainen solu voi sisältää useita vakuoleja. Vakuolit voivat varastoida erilaisia aineita riippuen solutyypistä, jossa ne ovat. Esimerkiksi rasvasoluissa tyhjiöt varastoivat usein suuria määriä lipidejä.
Eläinsoluissa olevat tyhjiöt auttavat myös endosytoosi- ja eksosytoosiprosesseissa. Endosytoosi on, kun aineita, jotka eivät voi liikkua passiivisesti solukalvon läpi, kuljetetaan aktiivisesti soluun. Nämä aineet voivat sisältää mitä tahansa ravintoaineista myrkkyihin ja solujätteisiin. Eksosytoosi on päinvastainen; se on prosessi, jossa molekyylejä siirretään aktiivisesti ulos solusta.
Sree Ramanujan
Näiden prosessien aikana tyhjiö on paikka, jossa aineet varastoidaan tai hajotetaan ennen/jälkeen niiden siirtämisen soluun/pois.
Vacuolien rakenne ja toiminta kasvi- ja sienisoluissa
Toisin kuin eläinsolut, kasvisoluissa on tyypillisesti vain yksi vakuoli solua kohden (kutsutaan usein keskusvakuoliksi), ja niiden sisältämä vakuoli on paljon suurempi kuin eläinsoluissa. Kasvisolujen keskusvakuolit vievät valtavan osan solusta, joskus yli 90 % solutilasta, vaikka 30-50 % on yleisempää.
Kypsissä kasvisoluissa olevia vakuoleja ympäröi ylimääräinen ohut kalvo, jota kutsutaan tonoplastiksi. Tonoplast auttaa vakuolia pitämään rakenteensa niin, että vakuoli voi säilyttää muotonsa. Vakuolit kasvi- ja sienisoluissa suorittavat kuitenkin hyvin samanlaisia tehtäviä; sienisoluvakuolit ovat tyypillisesti paljon pienempiä kuin kasvisoluvakuolit, ja jokainen sienisolu voi sisältää useamman kuin yhden tyhjiön (samanlainen kuin eläinsolut).
Vakuolit kasvien ja sienten soluissa suorittaa enemmän toimintoja kuin vakuolit muissa solutyypeissä ; ne ovat olennainen osa kasvin/sienten pitämisen elossa ja terveenä. Koska sienet ja kasvisolut eivät sisällä lysosomeja, näiden solujen vakuolit myös hajottavat enemmän materiaaleja kuin eläinsoluissa. Edellisessä osiossa lueteltujen toimintojen lisäksi kasvi- ja sienisolujen vakuolit myös:
-
Säilytä oikea pH: Vakuoli pitää solun sytoplasman happamana, jotta entsyymit voivat hajottaa erilaisia molekyylejä. Vakuoli alentaa pH:ta siirtämällä protoneja solun sytosolista vakuoliin.
-
Varastoi vettä: Vakuoli voi käyttää protonimoottorivoimaa, kemiallista gradienttia, jota käytetään materiaalien siirtämiseen solusta ulos, varastoimaan vettä, mikä mahdollistaa kasvin selviytymisen pidempään kuivuuden aikana.
-
Säilytä turgoripaine: Turgorpaine on solun pääalueen paine soluseinää vasten. Se on yksi tavoista, joilla kasvit ja puut välttävät velttoutta ja kasvavat korkeiksi ja vahvoiksi. Ajattele tuoreita, raikkaita salaattivihreitä vs. velttoisia. Edellisellä on korkea turgoripaine. Vakuoleissa olevat tonoplastit säätelevät turgorin painetta ylläpitämällä tiettyä ionien tasapainoa, mikä saa tyhjiön turpoamaan soluseinää vasten.
-
Säädä solun kokoa: Koska kasvisoluissa olevat vakuolit voivat olla niin suuria, ne ovat avainasemassa määritettäessä, kuinka suuri tai pieni tietty kasvisolu on, mikä puolestaan voi vaikuttaa kasvin eri osien kokoon.
bfs-haku
Tässä kuvassa voit nähdä kuinka paljon suurempi tyhjiö (suuri sininen rakenne) on kasvisolussa verrattuna eläinsoluun.Lähde: Wikipedia commons
Vakuolien rakenne ja toiminta bakteerisoluissa
Kaikilla bakteereilla ei ole soluja, jotka sisältävät vakuoleja, mutta niillä, jotka sisältävät niitä käytetään enimmäkseen varastointiin. Vakuolit ovat erityisen suuria joissakin rikkibakteerilajeissa; näissä bakteereissa vakuolit voivat viedä yhtä paljon tilaa tai enemmän kuin kasvisolujen vakuolit, jopa 98 % solun pinta-alasta. Näitä vakuoleja käytetään usein nitraatti-ionien varastointiin solun myöhempää käyttöä varten.
Joissakin syanobakteereissa on myös tyhjiä, jotka läpäisevät kaasuja. Kaasut voidaan siirtää tyhjiöön tai ulos, mikä antaa bakteereille tavan hallita kelluvuuttaan.
Vakuolien rakenne ja toiminta protistisoluissa
Protistit sisältävät tietyn tyyppisen vakuolin nimeltä a supistuva vakuoli. Sen sijaan, että sitä käytettäisiin varastointiin, tämä vakuoli säätelee solun veden määrää (tunnetaan nimellä osmoregulaatio). Makeassa vedessä elävät protistit voivat ottaa liikaa vettä soluihinsa, mikä aiheuttaa niiden repeämisen. Supistumisvakuoli estää tämän supistumalla ja poistamalla vettä solusta.
Joillakin protisteilla on yksi supistuva vakuoli solua kohden, toisilla useita. Siimaleiteissä, kuten Euglena, supistuva vakuoli pysyy paikallaan solun sisällä, mutta sisään Ameeba, se muuttaa asentoa protistien liikkeiden perusteella. Sisään Ameeba, supistuvat tyhjiöt keräävät myös solun tuottamaa jätettä.
Yhteenveto: Vacuole Definition
Vakuoli on organelli, jota löytyy monenlaisista soluista, mukaan lukien eläin-, kasvi-, sieni-, bakteeri- ja protistisolut. Vakuolin päätehtävä on varastoida aineita, tyypillisesti joko jätettä tai haitallisia aineita tai hyödyllisiä aineita, joita solu tarvitsee myöhemmin.
Vakuolit ovat tärkeimpiä kasvisoluissa, joissa niillä on lisätoimintoja, kuten oikean pH:n ja turgoripaineen ylläpitäminen, joita kasvin tarvitsee menestyäkseen.
Mitä seuraavaksi?
Nyt tiedät tyhjiöt, mutta entä muu solu? C ell-teoria on keskeinen biologinen käsite, joka sinun on tiedettävä, ja voit oppia siitä kaiken soluteorian perusteellisessa oppaassamme.
c# sisältää merkkijonon
Onko muita tiedeaiheita, joita haluat tarkastella? Sitten olet onnekas! Oppaamme opettavat sinulle paljon hyödyllisiä aiheita, mukaan lukien kuinka muuntaa Celsius Fahrenheitiksi ja mikä on veden tiheys .
Mitkä ovat tärkeimmät luonnontieteiden tunnit lukiossa? Tutustu oppaaseemme oppiaksesi kaikki lukion luokat, jotka sinun pitäisi käydä.