Все живые существа на планете Земля имеют клеточное строение. Этот факт не относится к внеклеточной форме жизни вирусам. Одной из составных частей клетки является вакуоль. Она встречается как у животных и растений, так и у грибов, водорослей, бактерий. Что представляет собой вакуоль, ее строение и функции будут описаны ниже.
Суть понятия
Изучение, что такое вакуоль, следует начать с понятия эукариотов — это одна из разновидностей клеток, в которых присутствует ядро, отделенное от цитоплазмы двойной перегородкой мембраной или тонопластом.
Обратите внимание! Для ядра характерен существенный числовой параметр. Это связано с содержанием в нем молекулы ДНК.
В клетке присутствует емкость, которая относится к категории органоидов (или органелл) и необходима живому организму для конкретных нужд. По внешнему виду органелла напоминает мешочек. В целом считается закрытой структурой. Вакуоль отделяется от прочих клеточных составляющих одной мембраной.
Вакуоль
Что такое вакуоль, каково ее происхождение. Органелла образуется из провакуолей — это такие новообразования в виде тонопластовых пузырьков. Категория провакуолей относится к комплексу Гольджи и эндоплазматическому ретикулуму. Их слияние обуславливает появление органелл.
Перечислим основные характеристики вакуолей:
- органелла растительной клетки превалирует в количественном выражении над органоидом животной клетки,
- для животной органеллы присущ временный характер существования, для растительной клетки – постоянный,
- в составе растений присутствует единственная органелла с крупным размером и значительными запасами,
- животная клетка характеризуется множеством мелких органоидов для выполнения пищеварительной и выделительной функций.
Вакуоль растительной и животной клетки
Существует разделение вакуолей на следующие категории:
- Пищеварительная вакуоль: встречается у губок, простейших и животных, представлена в виде мембранных пузырьков в составе клеточной цитоплазмы, Образуется как результат заглатывания капелек жидкости (или пиноцитоза), оформленных клеток или частиц (или фагоцитоза). Отмечается моментальным изменением формы и объема. Получила свое название за счет процесса пищеварения в ее составе. Пищеварительный процесс внутри органоида по отношению к пищевым частицам именуется циклозом, в ходе которого в состав органеллы попадают ферменты, отвечающие за процесс переваривания. В итоге происходит изменение среды с кислой на щелочную. Остатки, не прошедшие этап переваривания, выводятся через порошицу.
- Пульсирующая: встречается под названием сократительной или выделительной, присутствует в составе одноклеточных организмов и животных клеток, имеет форму звезды, способствует аккумулированию и выводу результатов распада, отвечает за поддержание стабильного уровня осмотического давления, необходима для регуляции осмотического давления.
- Запасающая: присутствует в семенах, плодах, растительных корневищах, животных тканях, для нее характерно разрастание с поглощением клеточного пространства, гарантирует водный запас, накопление витаминов, минералов и питательных веществ.
- Газовая: встречается в клетках ряски, спирулины (плавучих микроводорослях), водных животных, способствует водородному и иному газовому обогащению, повышает степень плавучести / непотопляемости организма.
- Токсическая: отмечается в клеточной структуре рыб, насекомых, растений, ядовитых животных, включает в состав полифенолы, алкалоиды, способствует аккумуляции ядов, которые применяются растениями для защиты от насекомых и животных.
Строение и функции
Строение
Такие понятия, как строение и функции вакуоли, считаются взаимозависимыми.
Структура органеллы:
- внешний слой представлен мембраной, одно из названий – тонопласт (от латин. – напряжение и греч. – оформленный). Функции – транспортная и барьерная,
- внутренняя часть является клеточным соком, представлена раствором жизненно важных веществ, которые являются результатом деятельности протопласта, включает воду, углеводы (дисахариды, моносахариды, гликоген, крахмал), красящие пигменты (танин, меланин, антоцианы), минеральные соли (фосфаты, нитраты, хлориды, полифосфаты), жиры, поли- оксимасляную кислоту, заживляющие вещества, газы для улучшения плавучести, алкалоиды, органические кислоты и прочие вещества.
Это интересно! Биология: какие органические вещества и соединения входят в состав клетки
Данная клеточная органелла встречается в составе многих клеток, преимущественно грибов и растений. Ученые диагностируют ее присутствие также в составе бактерий и животных. Это обусловлено многоплановостью функций органеллы и ее важностью для живого организма.
Клеточная органелла
Функции
Органоид занимает от 0,05 до 0,9 клеточного пространства. Это обусловлено значением и расположением вакуоли в составе определенного организма.
Оптимальным вариантом для изучения вакуоли, ее строения и функций является таблица.
| Название функции | Функциональное значение |
| Давление тургорного типа | Создает силу воздействия на клеточную стенку. Позволяет структурам растительного характера сохранять жесткость |
| Развитие и рост | Обеспечивает клеточное удлинение. Достигается за счет поглощения воды и создания тургорного давления на клеточную стенку. Усиливается высвобождением белков, необходимых для снижения степени жесткости стенки. |
| Накопление | Способствует хранению воды, минералов, питательных веществ, ферментов, ионов, молекул и пигментов. |
| Молекулярная деградация | Достигается за счет кислой среды внутри органеллы. Способствует деградации и разрушению крупных молекул, разрушительный процесс активируется ферментами посредством влияния среды с низким pH. |
| Детоксикация | Гарантирует выведение токсичных веществ (гербицидов и тяжелых металлов) из области цитозоля. |
| Защита | Обеспечивает первоначальное хранение и последующее выделение химических веществ, несущих потенциальный вред для организма. |
| Транспорт | Создается накопление и транспортировка ионов. |
| Водно-солевой обмен | Обеспечивает формирование внутренней водной среды. |
Данная таблица наглядно и кратко представляет информацию о функциях вакуоли.
Это интересно! Из чего состоит нуклеотид и что это такое
Полезное видео: виды вакуолей и их функции
Вывод
Вакуоль встречается как у животных и растений. Ее присутствие отмечается в составе бактерий, грибов. В зависимости от места расположения видоизменяется состав органеллы и перечень ее функций.