Definición De Vacuola

Una Vacuola es un orgánulo en las células que funciona para contener varias soluciones o materiales. Esto incluye las soluciones que se han creado y que se almacenan o eliminan, y aquellas que han sido fagocitadas o englobadas por la célula.

La vacuola es simplemente una cámara rodeada por una membrana, que impide que el citosol se exponga a los contenidos en su interior. Debido a que las vacuolas están rodeadas por membranas semipermeables, solo dejan pasar ciertas moléculas.

Estructura de una Vacuola

Tiene una definición amplia e incluye una variedad de sacos unidos a la membrana. Las membranas están compuestas de fosfolípidos, pero cada organismo puede usar fosfolípidos ligeramente diferentes. Incrustadas en las membranas hay proteínas que pueden funcionar para transportar moléculas a través de la membrana o darle estructura. Diversas combinaciones de estas proteínas permiten diferentes vacuolas para manejar y mantener diferentes materiales.

En cada organismo, diferentes genes causan que diferentes proteínas se incrustan en la membrana de la vacuola. Esto permite el paso de diferentes moléculas y les da a las vacuolas diferentes propiedades. La mayoría de las células vegetales han evolucionado para usar vacuolas como organelos de almacenamiento de agua, que proporcionan una variedad de funciones a la célula.

Los animales no dependen de este almacenamiento de agua para la rigidez de su forma, y usan sus vacuolas para el almacenamiento de diversos productos, y para la exocistosis y la endocitosis.

Funciones de una Vacuola

Vacuola
Célula Vegetal

Almacenamiento de agua

En las plantas, una gran vacuola ocupa la mayor parte de la célula. Esta vacuola está rodeada por el tonoplasto, un tipo de membrana citoplasmática que puede estirarse y llenarse con una solución conocida como savia celular. La vacuola también se llena de protones del citosol, creando un ambiente ácido dentro de la célula.

La vacuola puede usar el gradiente químico creado para transportar materiales dentro y fuera de la vacuola, un tipo de movimiento llamado fuerza motriz del protón. Esto incluye el movimiento de agua y otras moléculas. La siguiente es una imagen de una célula vegetal y la vacuola adentro.

Presión de turgencia

Las plantas usan sus vacuolas para una segunda función, que es de suma importancia para todas las plantas. La vacuola, cuando está completamente llena de agua, puede presurizarse y ejercer una fuerza sobre las paredes de la célula. Aunque la fuerza en cada celda es pequeña, esta presión de turgencia les permite a las células crear una forma y resistir el viento, la lluvia e incluso el granizo.

Aunque las plantas leñosas crean proteínas y fibras adicionales que las ayudan a mantenerse erguidas, muchas plantas no leñosas pueden alcanzar una altura de varios pies con la presión de la turgencia sola.

Si bien esta es una forma eficiente para que las plantas se estructuren por sí mismas, la planta se inclinará cuando el balance de pH esté desactivado, o no tengan suficiente agua. Si ves que las plantas de tu casa se caen, asegúrate de que tengan agua. A menudo, un poco de agua las hará pasar de marchitas a turgentes en cuestión de horas.

Endocitosis y exocistosis

Se usa una vacuola siempre que se ingiere una gran cantidad de sustancia por endocitosis o se excreta por exocitosis. Muchas células, plantas y animales, absorben sustancias y deben almacenarlas separadas del citosol. Esto podría deberse a que las sustancias son reactivas, en cuyo caso provocarán reacciones no deseadas.

También podría ser porque las sustancias interferirían con los procesos celulares porque son dos grandes. Los lisosomas son vesículas usadas para ingerir sustancias para ser digeridas. Algunas veces estos lisosomas pueden fusionarse para formar una gran vesícula digestiva que puede digerir nutrientes en un ambiente ácido y luego transferirlos al citosol u otros orgánulos que se utilizarán. Este proceso es endocitosis, y varía entre diferentes tipos de células.

Yendo en la dirección opuesta, muchas células funcionan como células secretoras, y deben producir y excretar grandes cantidades de diferentes sustancias. Las sustancias se producen en el retículo endoplásmico, viajan al aparato de Golgi para modificarse y etiquetarse para su distribución. Las sustancias pueden luego colocarse en vesículas.

Las vesículas viajan al citoplasma y pueden fusionarse en una vacuola mayor antes de ser excretadas. Esto se conoce como exocitosis. Las vacuolas que transportan diferentes sustancias de un lado a otro varían en su estructura en diferentes células, e incluso dentro de las células cuando tienen diferentes funciones. Una célula animal puede contener muchas vacuolas que preforman muchas funciones.

Otras funciones de almacenamiento

Las vacuolas pueden almacenar muchos tipos diferentes de moléculas. Las células grasas, por ejemplo, almacenan grandes cantidades de lípidos en vacuolas especializadas. Esto permite que las células individuales almacenen una gran cantidad de grasa, que los organismos pueden usar cuando los recursos son bajos.

La capacidad de expansión de la vacuola significa que un organismo puede ganar o perder peso sin que se creen o pierdan demasiadas células. Otras veces, las vacuolas de organismos se usan para crear ecosistemas completos, en los que pueden vivir organismos simbióticos.

Los pólipos de coral a menudo comen algas a través de la endocitosis, pero a las algas se les permite vivir en vacuolas dentro del coral. Esto permite que el coral obtenga el oxígeno y los nutrientes emitidos por las algas.

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