Centrala vakuoler Definition
För att uttrycka det enkelt är den centrala vakuolen en membranbunden organell som kan ses i cellerna hos följande organismer:
- Plantor
- Svampar
- Protister
- Djur
- Bakterier
Till helt nyligen har man trott att alla vakuoler som finns i alla dessa typer av celler har ett gemensamt ursprung. Men de senaste forskningsstudierna har visat att vakuolerna som finns i olika organismer är olika. Låt oss till exempel ta växtceller. I dessa celler kommer det att finnas en stor central vakuole. Den stora centrala vakuolen i växtcellerna upptar en stor del av cellmassan och cellvolymen. Det bör noteras att närvaron av centrala vakuoler har betydelse för hela växtens fysiologi.
Typer av växtvakuoler
Fundamentalt sett är växtvakuolerna av två typer, nämligen proteinlagringsvakuoler och lytiska vakuoler. Det bör noteras att dessa två typer representerar två separata organeller i växtcellen eftersom dessa befinns förmedlas av olika transportvesiklar.
Proteinlagringsvakuoler
Som namnet antyder används dessa för att lagra olika proteiner som är viktiga för växternas totala tillväxt. Exempel på proteiner som lagras av dessa vakuoler är försvars- och lagringsproteiner.
Lytiska vakuoler
Dessa kommer å andra sidan att bestå av hydrolytiska enzymer, som är avsedda för att smälta cellkomponenter som inte längre är användbara.
Centrala vakuolens struktur
När man ser strukturellt på den centrala vakuolen och de andra vakuolerna finner man att de består av ett ”fosfolipidbilager”. Till skillnad från andra typer av celler har växtcellerna en större vakuole, som har två komponenter i sin struktur. De är:
Cellsaft
Detta är den flytande delen av den centrala vakuolen och består av följande beståndsdelar:
- Socker
- Aminosyror
- Lipider
- Mineralsalter
- Pigment
Tonoplast
Det här är det membran som täcker cellsaften och som därmed skiljer saften från cytoplasman. Detta membran hjälper till att ge spänningen på den centrala vakuolen. Precis som cellmembranet som finns i växtcellens yttre skikt består även detta membran av fosfolipider och proteiner. Dessa proteiner kommer att reglera in- och utflödet av vatten i den centrala vakuolen, vilket också kommer att reglera jonernas rörelse.
Centrala vakuolens funktioner
De viktigaste funktionerna hos den centrala vakuolen är följande:
Turgatryckets upprätthållande
Som nämnts ovan kan den centrala vakuolen uppta upp till 90 % av cellens volym. Därmed spelar den en viktig roll för att upprätthålla turgortrycket, som definieras som det tryck som kommer att utövas av cellkomponenterna på cellväggen. Som sådan kommer mängden vatten som finns i denna organell att avgöra hur mycket tryck som kommer att utövas.
Lagring
Som man kan se ovan är en av typerna av vakuoler lagringsvakuoler, som skulle lagra de kemiska produkterna (proteinlagringsvakuoler). Denna funktion hos den centrala vakuolen tycks vara tydlig hos de växter som huvudsakligen är beroende av att lagra mat i vakuolen. Exempel på detta är lökar, rhizomer och knölar.
Skydd
Som man kanske redan är medveten om har växter inte de så kallade immuncellerna för försvar. Däremot har de försvarscellernas dödsmekanismer. Detta är två typer av mekanismer där vakuoler är involverade i försvaret.
Gasutbyte
I växter styrs gasutbytet, som även kallas andning, av vakuolerna. Den speciella sortens celler, som kallas vakuoceller, kommer att ansvara för öppning och stängning av stomaporterna. Genom att reglera intaget av vatten inuti sitt membran kommer vakuolen i vaktcellerna att styra andningsprocessen.
Plantors förflyttning
Vissa växter har förmågan att förflytta sig. I sådana växter kommer den centrala vakuolen att spela en viktig roll i lokomotionen genom att kontrollera tonoplastens aktivitet för att ta in eller förlora vatten.
Celltillväxt
Den centrala vakuolen kan ge hjälp i cellförlängningsprocessen genom att skapa ett högre hydrostatiskt tryck. Men det bör noteras att detta endast kan ske när cellväggen blir mjuk och elastisk.