Вакуолі
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Зміст:
Визначення та роль
Вакуолі являють собою одномембранні клітинні органели, тобто іншими словами є одним з важливих компонентів клітини, причому не будь-якої клітини, а тільки клітини еукаріотичної, тобто такої, у якій в наявності ядро та мембрана (зовнішня оболонка). Втім, не всі еукаріотичні клітини мають вакуолі серед своїх органел, в основному вони зустрічаються в клітинах рослин та грибів. Про те, яка будова вакуолі, і яку роль вона здійснює для нормальної роботи клітини наша стаття.
Утворення та будова
Всі вакуолі утворюються від провакуолей, які в свою чергу з’являються при народженні клітини у вигляді мембранних бульбашок.
Так виглядають вакуолі в рослинній і тваринній клітині. Зовні вона являє собою велику бульбашку, яка в зрілій клітині може займати більше половини всього обсягу (особливо в рослинній клітині).
По краях вакуоль подібно клітині оточена захисною оболонкою – мембраною, званою тонопластом. Всередині ж вакуолі знаходиться клітинний сік, який представляє собою концентрований розчин з води, мінеральних солей, цукрів, органічних кислот, кисню, діоксиду вуглецю, продуктів клітинного метаболізму, тощо.
Мембрана-тонопласт вакуолі місцями проникна, зокрема через неї у вакуоль надходить вода, завдяки цьому вакуоль починає здійснювати тиск на навколишню цитоплазму (цей тиск називають тургорним), як наслідок цитоплазма притискається до стінок клітини. Такий тиск, викликаний вакуолею, допомагає клітинам рослин залишатися жорсткими та прямими і в цілому сприяє їх зростанню.
Вакуоль амеби.
Функції в клітині
Вакуолі забезпечують нормальну роботу клітини і здійснюють цілий ряд корисних функцій:
- Саме завдяки вакуолі здійснюється зростання клітини, вони сприяють її подовженню за рахунок особливого тургорного тиску на стінки клітини. Як ми писали вище, тургорний тиск вакуолі на клітинну стінку відбувається внаслідок заповнення вакуолі водою.
- Вакуолі зберігають важливі мінерали, поживні речовини, воду, необхідні клітині ферменти та рослинні пігменти.
- Вакуолі видаляють з клітини потенційно токсичні речовини, такі як важкі метали та гербіциди. Також внутрішнє кисле середовище вакуолі здійснює розщеплення великих молекул, які заважають нормальній роботі клітин.
Місце в рослинній клітині
Додатково в клітинах рослин вакуолі здійснюють такі функції як:
- Захист, у деяких рослин саме вакуолі виділяють особливі хімічні речовини, які є отруйними або просто неприємними по запаху для деяких тварин. Таким чином, рослини захищають себе.
- Також у багатьох рослин саме вакуолі відповідальні за проростання насіння. У вакуолях зберігаються важливі білки, вуглеводи і жири, необхідні для росту насіння. По суті вакуолі є джерелом поживних речовин для насіння на час їх проростання.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.
Ця стаття доступна англійською – Vacuole.