En introduksjon til vakuolorganeller

Mariana Ruiz Lady of Hats / Wikimedia Commons

En plantecellevakuole er omgitt av en enkelt membran kalt tonoplast. Vakuoler dannes når vesikler frigjøres av endoplasmatisk retikulum og Golgi kompleks , slå sammen. Nyutviklede planteceller inneholder vanligvis en rekke mindre vakuoler. Når cellen modnes, dannes en stor sentral vakuole fra sammensmeltingen av mindre vakuoler. Den sentrale vakuolen kan oppta opptil 90 % av cellens volum.

Vakuolfunksjon

Plantecellevakuoler utfører en rekke funksjoner i en celle, inkludert:

Turgor trykkkontroll:Turgortrykk er kraften som utøves mot celleveggen mens innholdet i cellen trykker på plasmamembran mot celleveggen. Den vannfylte sentrale vakuolen utøver press på celleveggen for å hjelpe plantestrukturer forbli stive og oppreiste. Vekst:Den sentrale vakuolen hjelper til med celleforlengelse ved å absorbere vann og utøve turgortrykk på celleveggen. Denne veksten er hjulpet av utgivelsen av visse proteiner som reduserer celleveggens stivhet Oppbevaring:Vakuoler lagrer viktige mineraler, vann, næringsstoffer, ioner, avfallsprodukter, små molekyler, enzymer og plantepigmenter. Molekylnedbrytning:Det indre sure miljøet til en vakuole hjelper til med nedbrytningen av større molekyler som sendes til vakuolen for ødeleggelse. Tonoplasten bidrar til å skape dette sure miljøet ved å transportere hydrogenioner fra cytoplasmaet inn i vakuolen. Det lave pH-miljøet aktiverer enzymer, som brytes ned biologiske polymerer . Avgiftning:Vakuoler fjerner potensielt giftige stoffer fra cytosolen, som overflødig tungmetaller og ugressmidler. Beskyttelse:Noen vakuoler lagrer og frigjør kjemikalier som er giftige eller smaker dårlig for å avskrekke rovdyr fra å konsumere planten. Frøspiring:Vakuoler er en kilde til næringsstoffer for frø under spiring. De lagrer det nødvendige karbohydrater , proteiner og fett som trengs for vekst.

Plantevakuoler fungerer på samme måte i planter som lysosomer i dyreceller. Lysosomer er membranøse sekker av enzymer som fordøyer cellulære makromolekyler. Vakuoler og lysosomer deltar også i programmert celledød . Programmert celledød i planter skjer ved en prosess som kalles autolyse (autolyse). Planteautolyse er en naturlig forekommende prosess der en plantecelle blir ødelagt av sine egne enzymer. I en ordnet serie av hendelser brister vakuol-tonoplasten og frigjør innholdet i cellens cytoplasma. Fordøyelsesenzymer fra vakuolen bryter deretter ned hele cellen.

Plantecelle: strukturer og organeller

MAGDA TURZANSKA / SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images

For å lære mer om organeller som finnes i typiske planteceller, se:

Celle (plasma) membran:Omgir cytoplasmaet til en celle og omslutter innholdet Celleveggen:Ytre dekke av cellen som beskytter plantecellen og gir den form Centrioler :Organiser sammenstillingen av mikrotubuli under celledeling Kloroplaster :Nettstedene til fotosyntese i en plantecelle. Cytoplasma:Gellignende stoff inne i cellemembranen består av... Cytoskjelett :Et nettverk av fibre i hele cytoplasmaet. Endoplasmatisk retikulum :Omfattende nettverk av membraner som består av både regioner med ribosomer (grov ER) og regioner uten ribosomer (glatt ER). Golgi-komplekset:Ansvarlig for produksjon, lagring og forsendelse av visse mobilprodukter Lysosomer:Poser av enzymer som fordøyer cellulære makromolekyler Mikrotubuli :Hule stenger som primært fungerer for å støtte og forme cellen Mitokondrier :Generer energi til cellen gjennom respirasjon Cellekjernen:Membranbundet struktur som inneholder cellens arvelige informasjon Nukleolus:Struktur i kjernen som hjelper til med syntesen av ribosomer Nukleopore:Et lite hull i kjernemembranen som gjør at nukleinsyrer og proteiner kan bevege seg inn og ut av kjernen. Peroksisomer :Små strukturer bundet av en enkelt membran som inneholder enzymer som produserer hydrogenperoksid som et biprodukt. Plasmodesmata:Porer eller kanaler mellom plantecellevegger som lar molekyler og kommunikasjonssignaler passere mellom individuelle planteceller. Ribosomer :Bestående av RNA og proteiner, ribosomer er ansvarlige for proteinsammensetning Vakuol:Typisk stor struktur i en plantecelle som gir støtte og deltar i en rekke cellulære funksjoner inkludert lagring, avgiftning, beskyttelse og vekst.