Kas ir vakuola un ko tā dara? Vakuola ir struktūra, kas atrodama dzīvnieku, augu, baktēriju, protistu un sēnīšu šūnās. Tā ir viena no lielākajām šūnās atrodamajām organellām, un tā ir veidota kā liels maisiņš. Vakuolām ir vienkārša struktūra: tās ieskauj plāna membrāna un tās ir piepildītas ar šķidrumu un visām molekulām, ko tās uzņem. Tās izskatās līdzīgas pūslīšiem, citai organellei, jo abas ir ar membrānu saistīti maisiņi, bet vakuoli ir ievērojami lielāki par pūslīšiem un ir veidojas, kad vairākas pūslīši saplūst kopā.
4 galvenās vakuola funkcijas
Ko dara vakuole? Vakuolu galvenā funkcija ir turēt dažādas vielas un molekulas; tie būtībā darbojas kā šūnas uzglabāšanas vienība. Tālāk ir norādītas dažas galvenās vakuola funkcijas, no kurām daudzas ir saistītas ar materiālu uzglabāšanu, kas šūnai būs nepieciešami vēlāk vai kas var sabojāt šūnu un tādēļ ir jānoņem:
-
Noņemiet un uzglabājiet atkritumus, kas radušies autofagijas laikā (kad daļa šūnas ir sadalīta vecuma vai bojājumu dēļ)
-
Izņemiet un uzglabājiet kaitīgos svešķermeņus, lai tie nesabojātu šūnu
kāds ir mana monitora ekrāna izmērs
-
Uzglabāt ūdeni
-
Uzglabājiet uzturvielas, piemēram, lipīdus, olbaltumvielas un ogļhidrātus
Tomēr precīzas vakuola funkcijas ir atkarīgas no šūnas veida, kurā tā atrodas. Nākamajās sadaļās mēs apskatīsim vakuolu papildu funkcijas, pamatojoties uz to, vai tās atrodas dzīvnieku, augu/sēnīšu, baktēriju vai protistu šūnās.
Vakuolu struktūra un funkcijas dzīvnieku šūnās
Vakuoli dzīvnieku šūnās pārsvarā uzglabā vielas; tās nav tik ļoti vajadzīgas vielu sadalīšanai, jo to dara lizosomas, cita dzīvnieku šūnu organelle. Dzīvnieku šūnu vakuoli parasti ir mazi, un katrā šūnā var būt vairāki vakuoli. Vakuoli var uzglabāt dažādas vielas atkarībā no šūnas veida, kurā tie atrodas. Piemēram, tauku šūnās vakuoli bieži uzglabā lielu daudzumu lipīdu.
Vakuoli dzīvnieku šūnās palīdz arī endocitozes un eksocitozes procesos. Endocitoze ir tad, kad vielas, kas nevar pasīvi pārvietoties caur šūnu membrānu, tiek aktīvi transportētas šūnā. Šīs vielas var ietvert jebko no barības vielām līdz toksīniem un šūnu atliekām. Eksocitoze ir pretēja; tas ir process, kurā aktīvi tiek pārvietotas molekulas no šūnas.
salīdziniet java virkni
Šo procesu laikā vakuols ir vieta, kur vielas tiek uzglabātas vai sadalītas pirms/pēc to pārvietošanas šūnā/izvadīšanas no tās.
Vakuolu struktūra un funkcijas augu un sēņu šūnās
Atšķirībā no dzīvnieku šūnām, augu šūnās parasti ir tikai viena vakuola katrā šūnā (bieži saukta par centrālo vakuolu), un tajās esošā vakuola ir daudz lielāka nekā dzīvnieku šūnās. Augu šūnu centrālās vakuoli aizņem milzīgu šūnu procentuālo daļu, dažreiz vairāk nekā 90% no šūnu telpas, lai gan 30-50% ir biežāk.
Nobriedušu augu šūnās vakuolus ieskauj papildu plāna membrāna, ko sauc par tonoplastu. Tonoplasts palīdz vakuolei noturēt savu struktūru, lai vakuole varētu saglabāt savu formu. Tomēr vakuoli augu un sēnīšu šūnās pilda ļoti līdzīgas funkcijas; sēnīšu šūnu vakuoli parasti ir daudz mazāki nekā augu šūnu vakuoli, un katra sēnīšu šūna var saturēt vairāk nekā vienu vakuolu (līdzīgi kā dzīvnieku šūnām).
Vakuoli augu un sēnīšu šūnās veic vairāk funkciju nekā vakuoli cita veida šūnās ; tie ir būtiska sastāvdaļa, lai augs/sēnes būtu dzīvas un veselīgas. Tā kā sēnes un augu šūnas nesatur lizosomas, vakuoli šajās šūnās arī sadala vairāk materiālu nekā dzīvnieku šūnās. Papildus iepriekšējā sadaļā uzskaitītajām funkcijām vakuoli augu un sēnīšu šūnās arī:
-
Uzturēt pareizu pH: Vakuola uztur citoplazmu šūnā skābu, lai fermenti varētu sadalīt dažādas molekulas. Vakuols pazemina pH, pārvietojot protonus no šūnas citozola uz vakuolu.
-
Uzglabāt ūdeni: Vakuola var izmantot protonu dzinējspēku, ķīmisku gradientu, ko izmanto, lai pārvietotu materiālus no šūnas, lai uzglabātu ūdeni, kas ļauj augam ilgāk izdzīvot sausuma periodos.
-
Uzturēt turgora spiedienu: Turgora spiediens ir šūnas galvenās zonas spiediens pret šūnas sieniņu. Tas ir viens no veidiem, kā augi un koki izvairās no novājēšanas un aug gari un spēcīgi. Padomājiet par svaigiem, kraukšķīgiem salātu zaļumiem salīdzinājumā ar mīkstajiem. Pirmajiem ir augsts turgora spiediens. Tonoplasti vakuolos kontrolē turgora spiedienu, uzturot īpašu jonu līdzsvaru, kas izraisa vakuola pietūkumu pret šūnas sieniņu.
-
Pielāgojiet šūnas izmēru: Tā kā vakuoli augu šūnās var būt tik lieli, tie ir galvenais elements, lai noteiktu, cik liela vai maza ir noteikta augu šūna, kas savukārt var ietekmēt dažādu auga daļu izmērus.
Linux arhitektūra
Šajā attēlā var redzēt, cik daudz lielāka vakuole (liela zila struktūra) ir augu šūnā, salīdzinot ar dzīvnieku šūnu.Avots: Wikipedia commons
Vakuolu struktūra un funkcija baktēriju šūnās
Ne visiem baktēriju veidiem ir šūnas, kurās ir vakuoli, bet tām, kurās ir, tos galvenokārt izmanto uzglabāšanai. Vakuoli ir īpaši lieli dažās sēra baktēriju sugās; šajās baktērijās vakuoli var aizņemt tikpat daudz vietas vai vairāk kā vakuoli augu šūnās, līdz pat 98% no šūnas platības. Šīs vakuolas bieži izmanto, lai uzglabātu nitrātu jonus vēlākai šūnai.
Dažām zilaļģēm ir arī vakuoli, kas ir caurlaidīgi gāzēm. Gāzes var pārvietot uz vakuolu vai no tās, kas dod baktērijām iespēju kontrolēt savu peldspēju.
Vakuolu struktūra un funkcijas protistu šūnās
Protisti satur īpašu vakuolu veidu, ko sauc par a kontraktilā vakuola. Tā vietā, lai to izmantotu uzglabāšanai, šī vakuola regulē ūdens daudzumu šūnā (pazīstama kā osmoregulācija). Protisti, kas dzīvo saldūdenī, savās šūnās var uzņemt pārāk daudz ūdens, izraisot to plīsumu. Kontrakcijas vakuola to novērš, saraujoties un izspiežot ūdeni no šūnas.
Dažiem protistiem katrā šūnā ir viena saraušanās vakuole, citiem ir vairākas. Tādos flagellatos kā Eiglēna, kontraktilā vakuola paliek nekustīga šūnā, bet iekšā amēba, tas maina pozīciju, pamatojoties uz protista kustībām. In amēba, kontraktilie vakuoli savāc arī šūnas radītos atkritumus.
Kopsavilkums: Vakuola definīcija
Vakuola ir organelle, kas atrodas daudzu veidu šūnās, tostarp dzīvnieku, augu, sēnīšu, baktēriju un protistu šūnās. Galvenā vakuola funkcija ir vielu uzglabāšana, parasti vai nu atkritumi, vai kaitīgas vielas, vai noderīgas vielas, kas šūnai būs vajadzīgas vēlāk.
Vakuoli ir vissvarīgākie augu šūnās, kur tām ir papildu funkcijas, piemēram, pareiza pH un turgora spiediena uzturēšana, kas augam nepieciešams, lai tas varētu attīstīties.
Ko tālāk?
Tagad jūs zināt par vakuoliem, bet kā ar pārējo šūnu? C ell teorija ir galvenais bioloģiskais jēdziens, kas jums jāzina, un jūs varat uzzināt visu par to mūsu padziļinātajā šūnu teorijas rokasgrāmatā.
javascript komentārs
Vai ir citas zinātnes tēmas, kuras vēlaties pārskatīt? Tad tev veicas! Mūsu ceļveži iemācīs jums daudz noderīgu tēmu, tostarp kā pārvērst Celsija grādus pēc Fārenheita un kāds ir ūdens blīvums .
Kādas ir svarīgākās dabaszinību nodarbības vidusskolā? Apskatiet mūsu ceļvedi, lai uzzinātu visas vidusskolas nodarbības, kuras jums vajadzētu apmeklēt.