Centralvakuole

Centralvakuole Definition

For at sige det enkelt, er den centrale vakuole en membranbunden organel, der kan ses i cellerne i følgende organismer:

• Planter
• Svampe
• Svampere
• Protister
• Dyr
• Bakterier

Sindtil for nylig har man troet, at alle de vacuoler, der findes i alle disse celletyper, har en fælles oprindelse. Men de seneste forskningsundersøgelser har vist, at vakuolerne i de forskellige organismer er forskellige. Lad os f.eks. tage plantecellerne. I disse celler vil der være en stor central vakuole. Den store centrale vakuole i plantecellerne optager således en stor del af cellemassen og cellevolumenet. Det skal bemærkes, at tilstedeværelsen af den centrale vakuole har betydning for hele plantens fysiologi.

Typer af plantevakuoler

Fundamentalt set er plantevakuoler af to typer, nemlig proteinopbevaringsvakuoler og lytiske vakuoler. Det skal bemærkes, at disse to typer repræsenterer to separate organeller i plantecellen, da disse findes at blive formidlet af forskellige transportvesikler.

Proteinopbevaringsvakuoler

Som navnet antyder, bruges disse til at opbevare forskellige proteiner, som er essentielle for planternes samlede vækst. Eksempler på proteiner, der lagres af disse vacuoler, er forsvars- og lagringsproteiner.

Lytiske vacuoler

Disse vil på den anden side være sammensat af hydrolytiske enzymer, som er beregnet til at fordøje de cellekomponenter, der ikke længere er nyttige.

Centralvakuolens struktur

Når man ser strukturelt på den centrale vakuole og de andre vakuoler, viser det sig, at de består af “fosfolipidbilaget”. I modsætning til de andre celletyper har plantecellerne en større vakuole, som har to komponenter i sin struktur. De er:

Cellesaft

Dette er den flydende del af den centrale vacuole og består af følgende bestanddele:

• Sukkerstoffer
• Aminosyrer
• Lipider
• Mineralsalte
• Pigmenter

Tonoplast

Dette er den membran, der dækker cellesaften, og derved adskiller den fra cytoplasmaet. Denne membran vil være med til at give spændingen på den centrale vacuole. Ligesom den cellemembran, der findes i plantecellens yderste lag, består denne membran også af fosfolipider og proteiner. Disse proteiner vil regulere vandets ind- og udgang i den centrale vakuole, hvilket også vil regulere ionernes bevægelse.

Centrale vakuoles funktioner

De vigtigste funktioner i den centrale vakuole er følgende:

Turgotryk opretholdelse

Som nævnt ovenfor kan den centrale vakuole optage op til 90 % af cellevolumenet. Den spiller således en væsentlig rolle i opretholdelsen af turgortrykket, som defineres som det tryk, der vil blive udøvet af cellekomponenterne på cellevæggen. Som sådan vil mængden af vand, der er til stede i denne organel, bestemme mængden af det tryk, der skal udøves.

Lagring

Som man kan se ovenfor, er en af typerne af vakuoler lagervakuoler, som vil lagre de kemiske produkter (proteinlagervakuoler). Denne funktion af den centrale vacuole synes at være tydelig i de planter, der hovedsagelig er afhængige af opbevaring af føde i vacuolen. Eksempler herpå er løg, rhizomer og knolde.

Forsvar

Som man måske allerede er klar over, har planter ikke de såkaldte immunceller til forsvar. Derimod har de forsvarscelle-dødsmekanismer. Det er to typer af mekanismer, hvor vakuoler er involveret i forsvaret.

Gasudveksling

I planter styres gasudvekslingen, som også kaldes respiration, af vakuolerne. Den særlige slags celler, kendt som vagtceller, vil være ansvarlige for åbning og lukning af stomatalporerne. Ved at regulere optagelsen af vand inde i sin membran vil vakuolen i vagtcellerne styre respirationsprocessen.

Planternes bevægelighed

Nogle planter har evnen til at bevæge sig. I sådanne planter vil den centrale vakuole spille en vigtig rolle i lokomotionen ved at styre tonoplastens aktivitet for at optage eller miste vand.

Cellevækst

Den centrale vakuole er i stand til at yde hjælp i celleudvidelsesprocessen ved at skabe et højere hydrostatisk tryk. Men det skal bemærkes, at dette kun kan ske, når cellevæggen bliver blød og elastisk.