VacuolăDe la Wikipedia, enciclopedia liberă

Structura celulară la plante

Structura celulară la animale

Vacuola este un organit celular, specific mai mult celulelor vegetale, deși sunt prezente și în unele celule

animale. Sunt formațiuni pline cu suc vacuolar, delimitate de o membrană simpla.

Rol

Depozitează substanțe de rezervă;

Participă la menținerea echilibrului osmotic;

Pot păstra în cadrul structurii lor deșeuri metabolice, pe care ulterior le elimină din cadrul lor;

Pot conține diferite enzime, coenzime, substanțe organice și anorganice. pigmenți neasimilatori și

fermenți, necesari unei bune funcționări a celulei.

Mentinerea compozitiei constante (homeostazie)

Structura

Sunt alcătuite dintr-o membrană subțire, numită tonoplast, ce înconjoară sucul vacuolar.

http://ro.wikipedia.org

1

Vacuola Organit important al celulei delimitat de o membrana plasmatica numita tonoplast, care isi mareste volumul periodic, umplandu-se cu apa, iar apoi se contracta brusc, eliminand continutul in afara celulei. Sub actiunea diferitilor factori, forma si distributia vacuolelor in celula pot varia. Vacuolele, dupa rolul fiziologic si consistenta lor, pot fi grupate in: vacuole neuronare, vacuole digestive, vacuole gazoase si vacuole propriu-zise care au in interior suc celular care este un produs metabolic al protoplastului.

http://www.sfatulmedicului.ro

Vacuolele incluziuni ergastice lichide - celula vegetala

Incluziunile ergastice lichide sunt date de vacuolele celulare, care la un loc for mează vacnomul celular, caracteristic regnului vegetal. în 1858, când vacuolele au fost descoperite, Hugo de Vries le-a numit „tonoplaste", ulterior, alţi cercetători denumindu-le hidroleucite din cauza conţinutului apos. Astăzi se  acceptă  noţiunea  de vacuole.Vacuolele se evidenţiază la început în celulele tinere ca nişte minuscule picături, cu vâscozitate mare, care mai târziu, odată cu maturizarea celulei, devin mai fluide şi se unesc între ele. La celulele bătrâne, se constată numai o vacuolă mare, centrală, care îm pinge citoplasmă spre periferie .

Se pare că vacuolele rezultă în urma schimbului de substanţe din tre celulele vegetale şi mediu. 

Vacuolele conţin un suc celular (vacuolar), care este o soluţie cu diverse substanţe anorganice şi or ganice, încă incomplet cunoscută datorită marii variabilităţi a orga nismelor vegetale, a ţesuturilor şi a celulelor în cadrul aceleiaşi plante, a mediului înconjurător etc. La exterior, vacuolele sunt aco perite de o peliculă lipoproteică numită tonoplast. 

Sub raport chimic, sucul celular este deosebit de bogat în substanţe. Se pun în evidenţă acizi organici (formic, ascorbic, malic — din mere, afine etc. —, citric — din lămâi, portocale etc. , oxalic — la fami liile Oxalidaceae, Polygonaceae etc), liberi sau combinaţi, care determină în mod obişnuit un pH acid. Aceste substanţe au fost primele principii active izolate din plante, aşa cum s-a mai arătat. Acizii organici se pot utiliza ca mordanţi, reactivi etc. O pondere importantă o au glucidele, destul de variate în funcţie de specie sau la aceeaşi plantă în funcţie de perioada de vegetaţie (glucoza, fructoza care este izomerul glucozei, evidenţiabile în fructele coapte, zaharoza, diza-harid, care se găseşte în sfecla de zahăr sau trestia de zahăr şi inuiina, poli-zaharid, întâlnită la familiile Compositae, Campanulaceae, Lobeliaceae, Umbel-liferae şi Liliaceae). 

Glicozizii, cunoscuţi şi sub denumirea de heterozide, sunt substanţe formate dintr-o componentă zaharată — glucona — care poate fi glucoza, digitoxoză, ramnoză, zaharoza etc. şi aglucona sau genina, cu o structură chimică foarte diferită (fenoli, alcooli, antrachinone, steroli etc).Tot în celula vegetală există şi enzime specifice — glucozidaze — care se găsesc în celule separate de cele care conţin substanţele heterozide, asupra cărora pot acţiona ; prin punerea în contact, ele determină hidroliza glicozi-zilor ; de exemplu, prin triturarea seminţelor de muştar negru — Brassica nigra —, se obţine o făină care se utilizează în medicină sub forma de sinapism (făina de muştar se amestecă cu apă călduţă — nici fierbinte, nici rece — care activează mirozina — glucozidază —, la rândul ei descompunând prin hi droliza sinigrina — glicozid —, luând naştere izotiocianatul de alil, principiu activ cu acţiune rubefiantă). în medicină, glicozizii sunt frecvent utilizaţi pentru acţiunea lor cardio-tonică, purgativă etc.

http://art-zone.ro

http://tagtag.com

La procariote exista doua tipuri de vacuole: vacuole propriuzise si vacuole cu gaz.

Vacuolele sunt formatiuni sferice cu diametru intre 0, 3 si 0,5 microni ami putin refringente decat citoplasma si care apar in celula bacteriana in perioada de inmultire activa. Numarul este variabil in raport cu mediul de cultura. Contin diferite substante dizolvate in apa si sunt inconjurate la periferie de un invelis hipoproteic unistratificat numit tonoplast. Dupa unii autori

2

vacuolele ar constitui o cantitate constanta necesara celulei bacteriene si dupa altii ar fi o structura temporara care ar aparea in functie de conditiile din mediu. 

Vacuolele cu gaz se mai numesc si corpi de flotatie, sunt prezente numai la procariote si fiind intalnite la bacteriile imobile acvatice. La microscop ele apar ca un organit compus dintr-o serie de vezicule cu gaz. Bacteriile care contin vacuole cu gaz prezinta o densitate globala mai mica decat apa si de aceea plutesc la suprafata apei. Vacuolele cu gaz joaca un rol protector, de ecran avand rolul de dispersie a luminii aparand astfel structurile fotosensibile de radiatiile daunatoare ale luminii.

Vacuomul Vacuomul este alcatuit din totalitatea vacuolelor dintr-o celula. Vacuolele sunt vezicule de dimesiuni diferite separate de citoplasma printr-o singura endomembrana – tonoplast. Vacuolele isi au originea in vezicule ale reticulului endoplasmatic si vezicule golgiene care fuzioneaza. Vacuolele contin suc vacuolar – suc celular. Sucul celular este un lichid incolor cu o compozitie chimica foarte complexa in care gasim apa, substante organice si anorganice.Sucul vacuolar poate fi colorat in nuante de rosu-violet in functie de Phul celulei atunci cand contine antociani. Functii ale vacuomului :·  Un spatiu de acumulare a apei ;·  Un spatiu de stocare ptr nutrienti metaboliti si alte substante . Substante organice prezente in vacuole :1.  Glucide (glucoza, fructoza, zaharoza) ;2.  Acizi organici (malic, citric, tartric etc) ;3.  Glucozide – derivati ai monozaharidelor (amigdalina, cumarina) ;4.  Alcaloizi- sunt substante azotate. Exista in jur de 5000 de alcaloizi in lumea vegetala. Exemple :solanina la Solanum tuberosum, nicotina la Nicotiana tabacum, cofeina la coffea arabica, opium la Papaver somniferum, colchicina la Colchicium autumnale (brandusa de toamna).5.  Aminoacizi (glicorolul la Phaseolus vulgaris si valina la in si canepa) ;6.  Taninuri- sunt substante antiputrescibile perzente in vacuolele taninifere ;7.  Uleiuri vegetale – prezente in vacuole grase;8.  Uleiuri eterice (volatile, esentiale).

http://sites.google.com

Vacuolizare

Proces distrofic, caracterizat prin formarea de vacuole in protoplasma sau in nucleul celulelor.

Se intalneste mai frecvent in distrofia hidropica (vacuolele contin lichid citoplasmatic) si in distrofiile lipidice parenchimatoase (vacuolele contin grasimi).

PinocitozaProcesul de ingestie de catre o celula a unui lichid si a substantelor dizolvate in el prin invaginarea suprafetei celulare, formarea ulterioara a unor vacuole, care transporta lichidul ingerat din portiunile superficiale ale celulei in cele profunde.

Degenerescenta vacuolaraUmflarea celulelor asociata cu cresterea numarului si marimii vacuolelor. 

3

Distrofie hidropicaDistrofie proteica parenchimatoasa, manifestata prin aparitia in celula a unor vacuole, umplute cu lichid citoplasmatic. Reflecta modificarile metabolismului hidro-electrolitic si proteic, care duc la dereglarea presiunii coloid-osmotice in celula. Este un proces ireversibil, care se termina cu necroza de colicvatie a celulei.

Digestie intracelularaDegradarea chimica si consumul substantelor ingerate de catre celule (ex. bacterii, virusi) ce are loc in vacuole citoplasmatice.

Vacuolă Vacuola este un spaţiu fără citoplasmă în interiorul unei celule, învelit într-o membrană şi plin cu lichid. Mai ales la protozoare, vacuolele au funcţii de depozitare, ingestie, digestie, excreţie şi eliminare a apei în exces. Vacuolele centrale mari din plante fac ca aceste celule să atingă dimensiuni mari fără să îngreuneze metabolismul.

4

5

Vacuolele cu gaz (aerosomii)

            Vacuolele cu gaz sunt structuri refringente cu aspect ovalar, ce se gasesc la bacteriile fotosintetzante imobile din mediile aquatice. Se identifica usor, deoarece dispar dupa exercitarea unei presiuni asupra recipientului in care se afla suspensia celulara.

            La nivel ultrastructural s-a evidentiat ca vacuolele cu gaz sunt structuri compuse, adica sunt compartimentate (fig.32). Atat membrana periferica a vacuolei cat si cele de compartimentare au o structura monostratificata (“non unit membrane”) si contin numai proteine hidrofobe. Lipsesc lipidele si glucidele.

     Vacuola cu gaz are un aspect striat (cu nervuri) si este formata din cel putin doua tipuri de proteine: a)proteina majora (A), foarte hidrofoba si rigida. Rigiditatea  este esentiala pentru ca structura veziculei sa reziste la presiunea care se exercita asupra ei. Moleculele proteinei majore sunt aliniate ca benzi paralele si formeaza o structura impermeabila pentru apa; b)proteina minora (C), cu rolul de a consolida structura veziculei gazoase. Benzile proteinei A sunt consolidate de proteina C, care le leaga transversal.

            Vacuola cu gaz este liber-permeabila pentru gaze si nu se deformeaza sub presiunea lor. Spatiul plin cu gaz rezulta din modul in care se asambleaza moleculele proteice.

Fig. 32. Sectiune printr-o celula de Microcystis sp. in curs de diviziune. Veziculele gazoase de forma cilindrica sunt orientate trasversal si longitudinal (dupa Walsby, 1994).

6

            Compartimentele vacuolei se umplu rapid cu gaze, provenite din mediul extern, prin difuzie libera. Membrana unistratificata este impermeabila pentru lichide. Daca presiunea ce se exercita pe suprafata vacuolei depaseste presiunea atmosferica (egala cu a gazului din interior), vacuola se sparge si elibereaza continutul.

             Semnificatie functionala. Vacuolele cu gaz au rolul unor corpi de flotatie. Cand compartimentele ei sunt pline cu gaz, densitatea celulei scade sub nivelul densitatii apei si astfel celula urca spre straturile superioare. Dupa pierderea continutului gazos, celula devine mai densa si coboara spre straturile mai profunde ale apei. Compartimentarea vacuolei permite eliminarea fractionata a aerului si in consecinta, reglarea pozitiei celulei pe verticala, in functie de conditiile de mediu. Astfel se realizeaza deplasarea celulelor fotosintetizante imobile, ce traiesc in apele stagnante. Cand intensitatea luminii scade, celula urca spre suprafata apei, iar daca intensitatea luminii este prea mare, celula coboara in straturile mai profunde.

            Vacuolele cu gaz protejeaza celula fata de efectul nociv al radiatiei UV, deoarece formeaza un ecran ce disperseaza energia luminoasa. Vacuolele regleaza raportul suprafata/volum celular. Ele sunt foarte numeroase la cianobacteriile care cresc cu o rata foarte mare si produc fenomenul de “inflorire” a apelor.

7

Studenta: Vaţic Cristalina,

gr. BC31Z, an. III,

spec. Chimie şi Biologie

8

Bălţi, 2012

9