Sva živa bića na planeti Zemlji imaju ćelijsku strukturu. Ova činjenica se ne odnosi na vanćelijske oblike života - viruse. Jedan od sastavnih dijelova ćelije je vakuola. Nalazi se u životinjama i biljkama, kao iu gljivama, algama i bakterijama. Šta je vakuola, njena struktura i funkcije će biti opisane u nastavku.

Proučavanje toga što je vakuola trebalo bi započeti konceptom eukariota - ovo je jedna od vrsta stanica u kojima se nalazi jezgro, odvojeno od citoplazme dvostrukom pregradom - membranom ili tonoplastom.

Bilješka! Jezgro se odlikuje značajnim numeričkim parametrom. To je zbog molekule DNK koju sadrži.

Ćelija sadrži posudu koja spada u kategoriju organela (ili organela) i neophodna je živom organizmu za specifične potrebe. Po izgledu, organela podsjeća na vrećicu. Općenito se smatra zatvorenom strukturom. Vakuola je odvojena od ostalih ćelijskih komponenti jednom membranom.

Šta je vakuola, kakvo je njeno porijeklo. formira se iz provakuola - to su neoplazme u obliku tonoplastnih vezikula. Kategorija provakuola pripada Golgijevom kompleksu i endoplazmatskom retikulumu. Njihovo spajanje uzrokuje pojavu organela.

Nabrojimo glavne karakteristike vakuola:

• organela biljne ćelije u kvantitativnom smislu prevladava nad organelom životinjske ćelije;
• životinjsku organelu karakteriše privremena priroda postojanja, dok je biljna ćelija trajna;
• biljke sadrže jednu organelu velike veličine i značajnih rezervi;
• Životinjsku ćeliju karakteriziraju mnoge male organele za obavljanje funkcija probave i izlučivanja.

Vakuola biljnih i životinjskih ćelija

Postoji podjela vakuola u sljedeće kategorije:

1. Digestivna vakuola: nalazi se u spužvama, protozoama i životinjama, predstavljena u obliku membranskih vezikula kao dio ćelijske citoplazme; Nastaje kao rezultat gutanja tečnih kapljica (ili pinocitoze), formiranih ćelija ili čestica (ili fagocitoze). Obilježen trenutnom promjenom oblika i volumena. Ime je dobio zbog procesa varenja u svom sastavu. Probavni proces unutar organele u odnosu na čestice hrane naziva se cikloza, tokom koje enzimi odgovorni za proces probave ulaze u organelu. Kao rezultat toga, okolina se mijenja iz kisele u alkalnu. Ostaci koji nisu prošli fazu digestije izlučuju se kroz prah.
2. Pulsirajući: nalazi se pod nazivom kontraktilni ili izlučujući, prisutan je u jednoćelijskim organizmima i ima oblik zvijezde, potiče akumulaciju i uklanjanje rezultata raspadanja, odgovoran je za održavanje stabilnog nivoa osmotskog tlaka i neophodan je za regulaciju osmotskog tlaka.
3. Skladištenje: prisutan u sjemenu, plodovima, biljnim rizomima, životinjskim tkivima, karakteriše ga rast uz apsorpciju ćelijskog prostora, garantuje vodosnabdijevanje, akumulaciju vitamina, minerala i hranljivih materija.
4. Gas: nalazi se u ćelijama patke, spiruline (plutajuće mikroalge), vodenih životinja, podstiče obogaćivanje vodonikom i drugim gasovima, povećava stepen uzgona/nepotopivosti tela.
5. Toksično: uočeno u ćelijskoj strukturi riba, insekata, biljaka, otrovnih životinja, sadrži polifenole, alkaloide, potiče nakupljanje otrova koje biljke koriste za zaštitu od insekata i životinja.

Struktura i funkcije

Struktura

Koncepti kao što su struktura i funkcija vakuole smatraju se međusobno zavisnim.

Struktura organela:

• vanjski sloj je predstavljen membranom, jedno od naziva je tonoplast (od latinskog - napetost i grčkog - u obliku). Funkcije – transport i barijera;
• unutrašnji deo je ćelijski sok, predstavljen rastvorom vitalnih supstanci koje su rezultat delovanja protoplasta, obuhvata vodu, ugljene hidrate (disaharidi, monosaharidi, glikogen, skrob), pigmente za boje (tanin, melanin, antocijanine), mineral soli (fosfati, nitrati, hloridi, polifosfati), masti, polihidroksibutirna kiselina, lekovite supstance, gasovi za poboljšanje plovnosti, alkaloidi, organske kiseline i druge supstance.

Ova stanična organela nalazi se u mnogim ćelijama, uglavnom gljivama i biljkama. Naučnici također dijagnosticiraju njegovo prisustvo kod bakterija i životinja. To je zbog višestrukih funkcija organela i njihove važnosti za živi organizam.

Ćelijske organele

Funkcije

Organoid zauzima od 0,05 do 0,9 ćelijskog prostora. To je zbog značaja i lokacije vakuole unutar određenog organizma.

Najbolja opcija za proučavanje vakuole, njene strukture i funkcija je tablica.

Naziv funkcije	Funkcionalno značenje
Pritisak tipa turgor	Stvara silu na ćelijskom zidu. Omogućava strukturi biljaka da održe krutost
Razvoj i rast	Pruža ćelijsko izduženje. Postiže se apsorpcijom vode i stvaranjem turgorskog pritiska na ćelijski zid. Pojačava se oslobađanjem proteina neophodnih za smanjenje stepena krutosti zida.
Akumulacija	Podstiče skladištenje vode, minerala, hranljivih materija, enzima, jona, molekula i pigmenata.
Molekularna degradacija	Postiže se zahvaljujući kiseloj sredini unutar organele. Promoviše degradaciju i uništavanje velikih molekula; destruktivni proces aktiviraju enzimi pod uticajem sredine niskog pH.
Detoksikacija	Garantuje uklanjanje toksičnih materija (herbicida i teških metala) iz područja citosola.
Zaštita	Omogućava početno skladištenje i naknadno oslobađanje hemikalija koje su potencijalno štetne za tijelo.
Transport	Stvara se akumulacija i transport jona.
Metabolizam vode i soli	Osigurava stvaranje unutrašnje vodene sredine.

Ova tabela jasno i kratko predstavlja informacije o funkcijama vakuole.

Korisni video: vrste vakuola i njihove funkcije

Zaključak

Vakuola se nalazi i kod životinja i kod biljaka. Njegovo prisustvo bilježi se u sastavu bakterija i gljivica. Ovisno o lokaciji mijenja se sastav organele i popis njegovih funkcija.

U kontaktu sa

Vakuole nazivaju se velike membranske vezikule ili šupljine u citoplazmi, ispunjene pretežno vodenim sadržajem. Nastaju od vezikulastih produžetaka endoplazmatskog retikuluma (ER) ili od vezikula Golgijevog kompleksa (CG). U meristematskim biljnim ćelijama, mnoge male vakuole nastaju iz proširenja ER-a nalik na vezikule. Kako se povećavaju, spajaju se u centralnu vakuolu, koja zauzima veći dio volumena ćelije (do 70-90%) i kroz koju mogu prodrijeti niti citoplazme. Membrana koja ga okružuje, tonoplast, ima debljinu ER membrane (oko 6 nm), za razliku od deblje, gušće i manje propusne plazmaleme.

Sadržaj vakuole je ćelijski sok. To je vodena otopina raznih neorganskih i organskih tvari. Većina njih spada u grupu proizvoda metabolizma protoplasta, koji se mogu pojaviti i nestati u različitim periodima života ćelije. Hemijski sastav i koncentracija ćelijskog soka su vrlo varijabilni i zavise od vrste biljke, organa, tkiva i stanja ćelije. Ćelijski sok sadrži sol, Sahara(prvenstveno saharoza, glukoza, fruktoza), organske kiseline(jabuka, limun, oksalna kiselina, sirće, itd.), amino kiseline, vjeverice. Ove tvari su srednji metabolički produkti, privremeno uklonjeni iz metabolizma i izolirani tonoplastom. Oni su skladišne ​​supstance ćelije. Pored rezervnih supstanci koje se mogu ponovo koristiti u metabolizmu, stanični sok sadrži fenola, tanini(tanini), alkaloidi, koji se iz metabolizma izlučuju u vakuolu i tako izoluju iz citoplazme.

Tanini Posebno su česti u ćelijskom soku (kao iu citoplazmi i membranama) ćelija lišća, kore, drveta, nezrelih plodova i omotača sjemena. Alkaloidi prisutni su, na primjer, u sjemenkama kafe (kofein), plodovima maka (morfij) i kokošije (atropin), stabljikama i listovima vučike itd. Vjeruje se da tanini sa svojim astringentnim okusom, alkaloidi i toksični polifenoli imaju zaštitnu funkciju , jer odbijaju životinje biljojede i sprečavaju ih da jedu ove biljke.

Vakuole se takođe često akumuliraju krajnji proizvodi ćelijske aktivnosti.

Ćelijski sok mnogih biljaka sadrži pigmente koji ćelijskom soku daju ljubičastu, crvenu, žutu, plavu ili ljubičastu boju. Ovi pigmenti uglavnom određuju boju latica cvijeća (na primjer, ruže, dalije, ljubičice, jaglaca itd.), plodova, pupoljaka i listova, a također boje korijenje nekih biljaka (na primjer, cvekle).

Ćelijski sok nekih biljaka sadrži fiziološki aktivne supstance - fitohormoni(regulatori rasta), fitoncidi, enzimi. U potonjem slučaju, vakuole se ponašaju kao lizozomi. Nakon smrti ćelije, enzimi oslobođeni iz vakuola izazivaju autolizu ćelije.

Vakuole igraju glavnu ulogu u apsorpciji vode biljnim stanicama. Voda osmozom kroz tonoplast ulazi u vakuolu, čiji je stanični sok koncentrisaniji od citoplazme, i vrši pritisak na citoplazmu, a time i na staničnu membranu. Kao rezultat toga, u ćeliji se razvija turgorski pritisak, koji održava relativnu krutost biljnih ćelija i također uzrokuje izduživanje stanica tijekom njihovog rasta. U tkivima za skladištenje biljaka, umjesto jedne centralne vakuole, često postoji nekoliko vakuola u kojima se akumuliraju rezervne hranjive tvari, kao što su masne vakuole (koje sadrže biljna ulja) ili proteinske (aleuronske) vakuole.

Odjeljak je vrlo jednostavan za korištenje. Samo unesite željenu riječ u predviđeno polje, a mi ćemo vam dati listu njenih značenja. Želio bih napomenuti da naša stranica pruža podatke iz različitih izvora - enciklopedijskih, objašnjavajućih, riječotvornih rječnika. Ovdje također možete vidjeti primjere upotrebe riječi koju ste unijeli.

Značenje riječi vakuola

vacuole u rječniku ukrštenih riječi

Rečnik medicinskih termina

vakuola (vacuola cellularis, LNH; lat. vacuus prazan, šuplji)

ćelijska inkluzija koja je vezikula, obično s tekućim sadržajem.

Novi objašnjavajući rečnik ruskog jezika, T. F. Efremova.

Wikipedia

Vacuole

Vacuole- jednomembranska organela koja se nalazi u nekim eukariotskim stanicama i obavlja različite funkcije (lučenje, izlučivanje i skladištenje rezervnih tvari, autofagija, autoliza itd.). Vakuole se razvijaju iz membranskih vezikula - provacuoles. Provakuole su derivati ​​endoplazmatskog retikuluma i Golgijevog kompleksa; spajaju se u vakuole. Vakuole i njihov sadržaj smatraju se odjeljkom odvojenim od citoplazme. Postoje probavne i kontraktilne vakuole koje reguliraju osmotski tlak i služe za uklanjanje otpadnih tvari iz tijela. Vakuole su posebno uočljive u biljnim ćelijama: u mnogim zrelim biljnim ćelijama one čine više od polovine zapremine ćelije i mogu se spojiti u jednu džinovsku vakuolu. Jedna od važnih funkcija biljnih vakuola je akumulacija jona i održavanje turgora (turgorskog pritiska). Vakuola je mjesto gdje se čuva voda.

Membrana koja zatvara vakuolu naziva se tonoplast, a sadržaj vakuole - ćelijski sok. Ćelijski sok se sastoji od vode i tvari otopljenih u njemu, kao i monosaharida, disaharida, tanina, ugljikohidrata, neorganskih tvari i organskih kiselina.

Primjeri upotrebe riječi vacuole u literaturi.

U početku nisam razumeo šta se dešava, ali onda mi je sinulo: zidovi vakuole počeo da luči probavne enzime.

Danas ćemo imati test na temu: vakuole i njihovo mjesto u obrazovnom procesu!

vakuole

Želudac mu je pulsirao u abdomenu poput izmučene amebe, odašiljajući pseudopode bola i bola na sve strane. vakuole kiselo podrigivanje.

vakuole

Plazma je odljev iz mora: u jajetu je životvorna tvar, koja počiva u providnom, poput kristala, vakuole, a u spermi postoji sila koja daje život, čiji je simbol trkaći talas.

Onda su se vizuelne senzacije vratile i Guardian se našao u nekoj vrsti vakuole.

Poslije vacuole iznenada se slomio, rasprsnuo, kao prezrelo voće.

Telo je bilo vacuole, sićušni komad eustatičnog medija koji obuhvata fazni mašinski sistem.

Zbog nedovoljne pokretljivosti, njegova kontraktilnost vacuole Smanjen do veličine glave igle.

vakuole, - objasnio je Ene.

Šest fotografija koje su predate Blatchu oslikavale su proces koji je rezultirao jednom debelom, sa klinovima vakuole ameba uronjena u kupku sa rastvorom soli, rezultat su bila dva vitka Gtetana.

Obris jednog od dijelova bio je jasno ocrtan, a granule i vakuole- složen mehanizam, toliko složen da ga biolozi još nisu detaljno proučili, a sve se uklapa u jedan mikroskopski komad materije.

Vazduh i svetlost lako prodiru do takve dubine, pa se fil sastoji od vakuole- buckminsterfullerene školjke presvučene reflektirajućim aluminijskim slojem tako da se ne sruše odjednom ako je stranica izložena suncu.

Oh, i to nisu stvari koje možete učiniti s privremenim vakuole, - objasnio je Ene.

1. Šta su vakuole? Kako nastaju?

Vakuole su velike vezikule ili šupljine, ograničene hijaloplazmatskom membranom i ispunjene pretežno vodenim sadržajem. Vakuole su karakteristične za biljne ćelije, gljive i mnoge protiste; formiraju se od vezikularnih produžetaka ER ili od vezikula Golgijevog kompleksa.

2. Koje supstance se nalaze u ćelijskom soku vakuola biljnih ćelija?

Ćelijski sok je vodena otopina različitih neorganskih i organskih tvari. Hemijski sastav i koncentracija ćelijskog soka je vrlo varijabilan i zavisi od vrste biljke, organa, tkiva i starosti ćelije.

Ćelijski sok vakuola biljnih ćelija može sadržavati:

● Rezervne supstance koje su privremeno uklonjene iz metabolizma i ćelija ih može ponovo koristiti. Na primjer, soli, ugljikohidrati (saharoza, glukoza, fruktoza), karboksilne kiseline (jabučna, limunska, oksalna, octena), aminokiseline, proteini.

● Krajnji produkti metabolizma koji se izlučuju u vakuolu i tako izoluju. Na primjer, tanini (tanini), alkaloidi, neki pigmenti, kalcijum oksalat.

● Pigmenti, od kojih su najčešći antocijanini, koji ćelijskom soku daju ljubičastu, crvenu, plavu ili ljubičastu boju. Flavonoidi bliski antocijanima boje ćelijski sok u žute i kremaste nijanse.

● Biološki aktivne supstance, na primer, fitohormoni (regulatori rasta biljaka), fitoncidi (supstance koje ubijaju ili inhibiraju rast mikroorganizama), enzimi...

3. Koje funkcije obavljaju vakuole u biljnim stanicama?

Glavne funkcije vakuola u biljnim stanicama:

● Skladištenje i izolacija različitih supstanci (rezervnih, biološki aktivnih, krajnjih produkata metabolizma itd.).

● Osiguravanje bojenja latica, plodova, pupoljaka, listova, korijena.

● Regulacija ravnoteže vode u ćeliji, održavanje pritiska turgora.

4. Koji organizmi imaju kontraktilne vakuole? Koja je njihova funkcija?

Kontraktilne (pulzirajuće) vakuole su karakteristične za jednoćelijske slatkovodne protiste. U njihove ćelije voda kontinuirano ulazi osmozom, čiji se višak akumulira u kontraktilnim vakuolama. Pulsirajuće vakuole se povremeno skupljaju zbog interakcije mikrotubula i mikrofilamenata koji se nalaze oko njih. Voda se izbacuje kroz posebne pore za izlučivanje i ćelija održava manje-više konstantan volumen.

Dakle, kontraktilne vakuole obavljaju funkciju osmoregulacije u stanicama - održavaju sadržaj vode i koncentraciju soli na određenom nivou.

5. Kako se digestivne vakuole razlikuju od ostalih vakuola u ćeliji?

Digestivne vakuole su sekundarni lizozomi u ćelijama heterotrofnih protista. Nastaju fuzijom lizosoma sa fagocitnim vezikulama koje sadrže čestice hrane. Nakon što se hrana probavi i nutrijenti uđu u hijaloplazmu, nesvareni ostaci se uklanjaju iz ćelije egzocitozom, a membrana digestivne vakuole se spaja sa plazmalemom.

Dakle, za razliku od drugih vakuola, probavne vakuole nisu trajne, već privremene organele; služe za probavu čestica hrane i nastaju fuzijom lizosoma sa fagocitnim vezikulama.

6. Ameba i eritrocit su stavljeni u destilovanu vodu. Šta će se dogoditi sa svakom ćelijom? Zašto?

Za razliku od destilirane vode, citoplazma amebe i eritrocita sadrži određenu količinu soli i drugih otopljenih tvari. Stoga će voda osmozom ući u ćeliju amebe i crvena krvna zrnca. Volumen crvenih krvnih zrnaca će se povećati, a zatim će puknuti. Ćelija amebe će održavati manje-više konstantan volumen zbog intenzivnog rada kontraktilne vakuole.

7. Dokažite valjanost tvrdnje: “Jednomembranske ćelijske organele su međusobno povezane i čine jedan membranski sistem, čija je svaka komponenta specijalizovana za obavljanje određenih funkcija.”

Jednomembranske organele uključuju endoplazmatski retikulum, Golgijev kompleks, lizozome i vakuole. Svaka od ovih organela je odjeljak (kompartment) ili sistem odjeljaka, odvojen od ostalih odjeljaka i hijaloplazme. Svaka organela sadrži ili sintetiše određene supstance i odvijaju se specifični biohemijski procesi.

Istovremeno, jednomembranske organele su međusobno povezane transportom supstanci i sposobnošću da prenesu membrane nekih organela na membrane drugih. Na primjer, vezikule koje se odvajaju od ER stapaju se s membranama Golgijevog kompleksa. U tom slučaju, tvari sintetizirane na membranama ER ulaze u Golgijev kompleks radi akumulacije, modifikacije i naknadnog uklanjanja iz stanice. Lizozomi koji sadrže probavne enzime odvajaju se od cisterni Golgijevog kompleksa. Vakuole se formiraju od vezikula Golgijevog kompleksa ili vezikularnih produžetaka ER. Sve to ukazuje na specijalizaciju jednomembranskih organela prema funkcijama koje obavljaju, kao i na njihovu blisku povezanost.

8. Kod morskih protista kontraktilne vakuole pulsiraju vrlo rijetko ili su potpuno odsutne. Sa čime je ovo povezano?

Glavna funkcija kontraktilnih vakuola je uklanjanje viška vode iz stanica. U morskoj vodi sadržaj soli je isti kao u ćelijama protista, ili veći. Stoga voda ne ulazi u ćelije morskih protista, već ih, naprotiv, može napustiti osmozom (ako je sadržaj soli u ćeliji protista manji nego u morskoj vodi).

Vrijeme čitanja: 2 min

vakuola - to je centralna komponenta koja ulazi u živu ćeliju i obavlja neke vitalne funkcije.

Njegova struktura se razlikuje od ostalih ćelijskih struktura; unutar vakuole postoji slobodan prostor, a njena membrana ima propusnu strukturu.

Vakuola je iznutra ispunjena određenom vodenom otopinom (tzv. ćelijski sok) koja sadrži potrebne hranjive tvari ili otpadne tvari, poput pigmenta koji boje bobice, cvijeće i druge biljne organe, mineralnih soli, raznih šećera ili otpadnih proizvoda.

Ove organele pripadaju jednomembranskim ćelijskim strukturama. Neke strukture su trajne, dok se druge pojavljuju za specifične funkcije.

Nastaju kao rezultat širenja vezikula Golgijevog aparata i endoplazmatskog retikuluma.

Postoje tri vrste organela:

1. digestivni - to su nestalne komponente koje nastaju kada jednostanične životinje (ili oni organizmi koji se hrane fagocitozom ili pinocitozom) zarobe hranu. Oni gutaju, probavljaju hranu i apsorbuju hranljive materije. Ova organela se može uporediti sa ljudskim želucem, na sličan način probavlja zarobljene mikrobe ili alge;
2. Kontraktil je mreža kanala i obavlja funkciju apsorpcije potrebne tekućine i uklanjanja nepotrebne vode. Neki naučnici sugerišu da je ova organela uključena u disanje;
3. u biljnoj ćeliji, to su male jednomembranske strukture ispunjene ćelijskim sokom. U mladim biljnim ćelijama može ih biti više od tri. Glavna uloga vakuole u biljnoj ćeliji je opskrba hranjivim tvarima i uklanjanje nepotrebnih i štetnih komponenti prema van.

Ovisno o svojoj strukturi i strukturi, mogu skladištiti hranjive tvari, rastvarati ih ili uklanjati iz stanice.

Glavne funkcije

Funkcije vakuole su različite:

1. U nekim biljnim organelama talože se ostaci vitalne aktivnosti, nakon čega se formiraju tvari koje su sposobne lučiti enzim. Ove tvari odbijaju životinje koje se hrane travom (imaju gorak ili opor okus). Upečatljiv primjer je biljka maslačak ili mlječika; ako otkinemo list, vidjet ćemo bijelo mlijeko - to je sadržaj vakuola.
2. Uz pomoć polupropusne membrane može apsorbirati vodu, uslijed čega se povećava unutarnji tlak u ćeliji. Ovo je veoma važno tokom rasta i za ravnotežu vode u biljci.
3. Neke vakuole sadrže pigmente koji zapravo boje cvijeće, plodove i lišće u različite boje. Svijetle boje za cvijeće su vrlo važne, jer insekti prvenstveno oprašuju svijetle i velike cvjetove.
4. U biljkama ove komponente sudjeluju u autolizi - to znači da su stanice uključene u samoprobavu.
5. Neke od ovih komponenti djeluju kao specifični rezervoari koji pohranjuju esencijalne hranjive tvari. Kao što su saharoza, razni proteini, organske kiseline, mineralne soli i mnoge druge supstance.

Tako smo otkrili da su glavne funkcije skladištenje esencijalnih nutrijenata, lučenje, autoliza i izlučivanje. Nalaze se ne samo u biljnim nego i u životinjskim stanicama. Postoje trajne i nestalne vakuole.