Сократительная вакуоль это кратко
Обновлено: 08.07.2024
А вакуоль ( / ˈ v æ k juː oʊ л / ) это мембрана-граница органелла который присутствует в растение и грибковый клетки и немного протист, животное [1] и бактериальный клетки. [2] Вакуоли - это, по существу, закрытые отсеки, заполненные водой, содержащей неорганические и органические молекулы, включая ферменты в решение, хотя в некоторых случаях они могут содержать захваченные твердые частицы. Вакуоли образуются путем слияния множества мембран. пузырьки и фактически представляют собой их более крупные формы. [3] Органелла не имеет основной формы или размера; его структура меняется в зависимости от требований клетки.
Содержание
Открытие
В 1885 г. де Фрис назвал вакуумную мембрану тонопластом. [8]
Функция
Функция и значение вакуолей сильно различаются в зависимости от типа клетки, в которой они присутствуют, и имеют гораздо большее значение в клетках растений, грибов и некоторых протистов, чем клетки животных и бактерий. В общем, к функциям вакуоли относятся:
В клетках животных вакуоли выполняют в основном подчиненные роли, помогая более крупным процессам экзоцитоз и эндоцитоз.
Вакуоли животных меньше, чем их аналоги в растениях, но обычно их больше. [14] Есть также животные клетки, не имеющие вакуолей. [15]
Экзоцитоз - это процесс вытеснения белков и липидов из клетки. Эти материалы абсорбируются секреторными гранулами внутри аппарат Гольджи перед транспортировкой к клеточной мембране и секреции во внеклеточную среду. В этом качестве вакуоли представляют собой просто накопительные везикулы, которые позволяют удерживать, транспортировать и удалять выбранные белки и липиды во внеклеточную среду клетки.
Сальмонелла способен выжить и размножаться в вакуолях нескольких млекопитающее вид после поглощения. [18]
Вакуоль, вероятно, развивалась несколько раз независимо, даже в пределах Viridiplantae. [14]
Типы вакуолей
Газовые вакуоли
Газовые пузырьки, также известные как газовые вакуоли, представляют собой нанокомпоненты, которые свободно проницаемы для газа, [19] и встречаются в основном у цианобактерий, но также встречаются у других видов бактерий и некоторых архей. [20] Газовые пузырьки позволяют бактериям контролировать свою плавучесть. Они образуются, когда небольшие биконические структуры разрастаются в веретенообразные формы. Стенки везикул состоят из гидрофобного белка газовых везикул А (GvpA), который формирует цилиндрическую полую белковую структуру, заполняющуюся газом. [20] [21] Небольшие отклонения в аминокислотной последовательности вызывают изменения морфологии газового пузырька, например, GvpC - более крупный белок. [22]
Центральные вакуоли
В антоциан-задерживание вакуолей Rhoeo spathacea, а паукообразный, в клетках, которые плазмолизировали
Самый зрелый клетки растений имеют одну большую вакуоль, которая обычно занимает более 30% объема клетки и может занимать до 80% объема для определенных типов клеток и условий. [23] Нити цитоплазма часто пробегают через вакуоль.
Транспортировка протоны из цитозоля в вакуоль стабилизирует цитоплазматический pH, делая вакуолярный интерьер более кислым, создавая движущая сила протона которые клетка может использовать для транспортировки питательных веществ в вакуоль или из нее. Низкий pH вакуоли также позволяет разрушающие ферменты играть. Хотя чаще всего встречаются одиночные большие вакуоли, размер и количество вакуолей могут различаться в разных тканях и на разных стадиях развития. Например, развивающиеся клетки в меристемы содержат мелкие провакуоли и клетки сосудистый камбий зимой у них много маленьких вакуолей, а летом - одна большая.
Помимо хранения, основная роль центральной вакуоли заключается в поддержании тургор давление на клеточная стенка. Белки, содержащиеся в тонопласте (аквапорины) контролировать поток воды в вакуоль и из нее через активный транспорт, накачка калий (K + ) ионы внутрь и наружу вакуоля. Из-за осмос, вода будет диффундировать в вакуоль, оказывая давление на клеточную стенку. Если потеря воды приводит к значительному снижению тургорного давления, клетка буду плазмолиз. Тургорное давление со стороны вакуолей также необходимо для удлинения клеток: поскольку клеточная стенка частично разрушается под действием экспансиныменее жесткая стенка расширяется за счет давления изнутри вакуоли. Тургорное давление, оказываемое вакуолью, также важно для поддержания растений в вертикальном положении. Другая функция центральной вакуоли состоит в том, что она прижимает все содержимое цитоплазмы клетки к клеточной мембране и, таким образом, сохраняет хлоропласты ближе к свету. [25] Большинство растений хранят химические вещества в вакуоли, которые вступают в реакцию с химическими веществами в цитозоле. Если ячейка сломана, например, травоядное животное, то два химиката могут вступить в реакцию с образованием токсичных химикатов. В чесноке Alliin и фермент аллииназа обычно разделены, но образуют аллицин если вакуоль нарушена. Подобная реакция отвечает за производство син-пропантиаль-S-оксид когда лук вырезаны. [ нужна цитата ]
Вакуоли в клетках грибов выполняют те же функции, что и в растениях, и на клетку может быть более одной вакуоли. В дрожжи клетки вакуоль - это динамичный структура, которая может быстро изменить ее морфология. Они участвуют во многих процессах, включая гомеостаз рН клетки и концентрации ионов, осморегуляция, хранение аминокислоты и полифосфат и деградационные процессы. Токсичные ионы, такие как стронций ( Sr 2+
), кобальт(II) ( Co 2+
), и вести(II) ( Pb 2+
) переносятся в вакуоль, чтобы изолировать их от остальной части клетки. [26]
Сократительные вакуоли
Сократительные вакуоли представляет собой специализированную осморегуляторную органеллу, которая присутствует у многих свободноживущих протистов. [27] Сократительная вакуоль является частью комплекса сократительной вакуоли, который включает радиальные рукава и спонгиом. Комплекс сократительной вакуоли периодически сокращается, чтобы удалить лишнюю воду и ионы из клетки, чтобы сбалансировать поток воды в клетку. [28] Когда сократительная вакуоль медленно впитывает воду, сократительная вакуоль увеличивается, это называется диастолой, и когда она достигает своего порога, центральная вакуоль сжимается, а затем периодически сжимается (систола), выделяя воду. [29]
Пищевые вакуоли
Пищевые вакуоли органеллы обнаружены в Инфузории, и Плазмодий falciparum, простейший паразит, вызывающий Малярия.
Amoeba proteus (рисунок Эдмунда Вилсона, 1900). cv — сократительная вакуоль.
Сократи́тельная вакуо́ль — мембранный органоид, осуществляющий выброс излишков жидкости из цитоплазмы. Представляет собой наиболее заметную часть согласованно работающего комплекса, в котором выступает в роли периодически опорожняющегося резервуара. Жидкость поступает в сократительную вакуоль из системы пузыревидных или трубчатых вакуолей, называемой спонгио́м. Работа комплекса позволяет поддерживать более или менее постоянный объём клетки, компенсируя постоянный приток воды через плазматическую мембрану, вызываемый высоким осмотическим давлением цитоплазмы.
Сократительные вакуоли распространены в первую очередь среди пресноводных протистов, таких как амёба протей и инфузория-туфелька, однако отмечены также и у морских форм. Сходные структуры обнаружены в клетках пресноводных губок из семейства бадяговых. [1]
Сократи́тельная вакуо́ль — мембранный органоид, осуществляющий выброс излишков жидкости из цитоплазмы. Представляет собой наиболее заметную часть согласованно работающего комплекса, в котором выступает в роли периодически опорожняющегося резервуара. Жидкость поступает в сократительную вакуоль из системы пузыревидных или трубчатых вакуолей, называемой спогио́м. Работа комплекса позволяет поддерживать более или менее постоянный объём клетки, компенсируя постоянный приток воды через плазматическую мембрану, вызываемый высоким осмотическим давлением цитоплазмы.
Сократи́тельная вакуо́ль — мембранный органоид, осуществляющий выброс излишков жидкости из цитоплазмы. Представляет собой наиболее заметную часть согласованно работающего комплекса, в котором выступает в роли периодически опорожняющегося резервуара. Жидкость поступает в сократительную вакуоль из системы пузыревидных или трубчатых вакуолей, называемой спогио́м. Работа комплекса позволяет поддерживать более или менее постоянный объём клетки, компенсируя постоянный приток воды через плазматическую мембрану, вызываемый высоким осмотическим давлением цитоплазмы.
Сократительные вакуоли распространены в первую очередь среди пресноводных протистов, однако отмечены также и у морских форм. Сходные структуры обнаружены в клетках пресноводных губок из семейства бадяговых.
Источник: Википедия
СОКРАТИТЕЛЬНАЯ ВАКУОЛЬ СОКРАТИТЕЛЬНАЯ ВАКУОЛЬ постоянный или временный органоид, участвующий в выделении воды и растворённых веществ, а также в регуляции осмотич. давления у одноклеточных (пресноводные, нек-рые мор. и эндопаразитич. простейшие).
Что такое вакуоли?
Похожие на мелкие пузырьки или крупные полости, вакуоли образуются на участках эндоплазматической сети и комплекса Гольджи. От цитоплазмы они отделены мембраной, которая сохраняет их внутреннее содержимое: жидкость с растворенными в ней веществами.
Животные клетки содержат небольшие по размеру вакуоли, похожие на маленькие пузырьки. В растительных клетках расположена одна большая, центральная вакуоль, которая занимает значительный объем.
Строение
Вакуоль устроена довольно просто. Ее однослойная мембрана называется тонопластом. Внутри вакуоли находятся растворенные в воде
- минеральные компоненты;
- сахара;
- органические кислоты;
- пигменты (у растений);
- углекислый газ и кислород;
- другие продукты клеточного метаболизма.
На заметку: В молодых клетках содержится несколько небольших вакуолей в виде пузырьков. С возрастом они сливаются, и в клетке остается одна большая вакуоль, которая занимает много места: до 90% от общего объема клетки.
Функции
Вакуоли выполняют разнообразные функции. Это зависит от конкретной клетки, в которой они находятся. Если это одноклеточный организм – роль одна, растительная клетка – роль другая. Если обобщить, то вакуоль выполняет следующие задачи:
На заметку: Вакуоли выводят из клетки токсичные соединения, такие, как тяжелые металлы и гербициды. За счет внутренней, кислой среды эти органоиды расщепляют крупные макромолекулы, которые засоряют цитоплазму.
Основные функции вакуолей представлены в таблице:
В клетках плодов, семян, корневищ многих растений, и некоторых тканей животных, разрастаясь, занимает почти весь объём
- Запас воды, питательных веществ, минералов и витаминов.
Расположена в клетках животных, губок, микроорганизмов. Быстро меняет объём и форму.
- Обволакивание и переваривание органики с помощью ферментов.
В клетках животных и одноклеточных организмов. Отличается формой (у инфузорий — напоминает звёздочку).
- Сбор и удаление отходов жизнедеятельности клетки, поддержание в клетке необходимого уровня осмотического давления.
Обычна для клеток растений с плавающими на воде листьями, ряски, плавучих микроводорослей наподобие спирулины, некоторых водных животных.
- Накачка водородом и другими газами, с целью повышения плавучести (непотопляемости).
В клетках многих растений, насекомых, рыб (фугу), ядовитых животных. Содержит алкалоиды, полифенолы и прочее (пример: соланин зелёных картофельных клубней).
Вакуоль в животной клетке
Их основная роль:
- накопление и запас питательных компонентов;
- содержание продуктов распада и их разложение;
- переваривание крупных частиц или макромолекул.
В животных клетках вакуоли – это по сути лизосомы, которые содержат ферменты и способны к процессам фагоцитоза и пиноцитоза. Они переваривают питательные частицы и отмершие элементы клетки. Вакуоли запасают вещества, переваривают пищевые частицы и питательные растворы, а также регулируют содержание воды и солей.
Вакуоль в растительной клетке
В клетках растений вакуоль – важный по значению органоид. Она крупных размеров и занимает до80-90% от объема клетки. Растительный органоид:
- поддерживает тургор и за счет растяжения клеточка растет;
- транспортирует в цитоплазму необходимые компоненты;
- переваривает за счет ферментов ненужные вещества;
- содержит растительные пигменты, окрашивая ткани в зеленые, оранжевые, красные, желтые цвета и промежуточные оттенки;
- у некоторых в составе вакуолей есть ядовитые вещества, которые защищают растение от поедания;
- за счет питательных веществ органоиды участвуют в прорастании семян.
Клетка нуждается в вакуолиях. Этот органоид важен для пищеварения, водно-солевого обмена, детоксикации (очищения организма от токсинов), роста и развития клеток. Вакуоль – важная составная часть растительной клетки. Важна она и для простейших, грибов, и для многоклеточных организмов. Вакуоль не содержится в вирусах и фагах.
Читайте также: