Viena no pastāvīgajām augu un dzīvnieku šūnu struktūrām ir vakuoli. Tomēr to struktūras un funkciju atšķirība šajās dzīvo organismu grupās ir diezgan būtiska. Kas ir vakuola, šīs struktūras struktūra un funkcijas tiks detalizēti aplūkotas rakstā.
Kas ir vakuola?
Vakuola, kuras struktūras īpatnības un funkcijas var ievērojami atšķirties, vienmēr veidojas no endoplazmatiskā retikuluma membrānas pūslīšiem un Golgi kompleksa. Visas vakuolas ir vienas membrānas organellas. Tie ir atrodami tikai eikariotu organismu šūnās.
Vakuole: struktūra un funkcijas (tabula)
Neskatoties uz kopīgo izcelsmi, šīs struktūras iegūst noteiktu specializāciju ontoģenēzes procesā. Kur var atrasties vakuola, organellu struktūra un funkcijas atkarībā no atrašanās vietas – visi šie dati ir ietverti tabulā.
| Skats uz vakuolu | Atrašanās vietas iezīmes | Funkcijas |
| Rezervēt | Atrodas augu šūnās, aizņem lielāko daļu iekšējā satura | Ūdens ar tajā izšķīdinātām minerālvielām uzglabāšana |
| Gremošana | Raksturīgs vienšūnu un daudzšūnu dzīvnieku šūnām | Gremošanas, organisko vielu sadalīšanas procesa īstenošana |
| Contractile | Dzīvnieku šūnas | Šūnu osmotiskā spiediena regulēšana |
Augu vakuoli
Vakuolu, kuras uzbūvi un funkcijas mēs tagad apsveram, raksturo ļoti lieli izmēri. Atrodoties augu šūnās, tas aizpilda gandrīz visu citoplazmas telpu, no kuras to atdala sava membrāna - tonoplasts. Šāda veida vakuola ir dobums, kas piepildīts ar šūnu sulu. Tas ir šķidrums uz ūdens bāzes. Tajā ir izšķīdināti minerāli, polisaharīdi, olb altumvielu monomēri, daži pigmenti. Tas ir sava veida rezervuārs, kurā tiek uzglabātas visas nepieciešamās vielas. Tie palīdz šūnām veiksmīgi pārdzīvot visus nelabvēlīgos periodus. Dažās vakuolās uzkrājas sekundāri vielmaiņas produkti, piemēram, alkaloīdi, tanīni, piena sula. Tie veic ne tikai uzglabāšanas, bet arī aizsargfunkciju, atbaidot daudzus dzīvniekus ar nepatīkamu savelkošu garšu.
Saraujamie vakuoli
Vienšūnu dzīvnieku šūnās ir saraušanās vakuola. Tās struktūra un funkcijas ir nedaudz atšķirīgas. Šis ir pulsējošs flakons, kas kontrolē līmeniintracelulārais spiediens un vielu koncentrācija. Piemēram, amēbas un ciliāti dzīvo ūdens vidē, kurā sāļu koncentrācija parasti ir augstāka nekā to citoplazmā. Saskaņā ar fizikas likumiem ūdens ieplūdīs dzīvnieka šūnā – no zonas ar lielāku koncentrāciju uz zemāku. Šāda procesa rezultātā neizbēgami notiktu organismu nāve. Kontrakcijas vakuoli noņem lieko ūdeni ar tajā izšķīdinātajiem sāļiem, uzturot šūnu turgoru nemainīgā līmenī, kas ir izvadīšanas "orgāns".
Gremošanas trakta vakuoli
Šīs vakuolas ir raksturīgas dzīvnieku organismiem. Vienšūnu organismos tie izskatās kā pūslīši, kuros nonāk barības vielas un tiek sagremotas. Vielmaiņas produktu izvadīšana notiek jebkurā vietā šūnas membrānā vai caur specializētu caurumu - pulveri. Daudzšūnu organismos lizosomas ir īpaša vakuolu forma. Tās ir vienas membrānas organellas, kas satur hidrolītiskos enzīmus. Lizosomas veic pino- un fagocitozes procesus, sagremot ne tikai barības vielas, bet arī atmirušās šūnas.
Tātad vakuola, kuras uzbūvi un funkcijas esam pētījuši, atrodas augu un dzīvnieku organismu šūnās. Atkarībā no atrašanās vietas tas var veikt uzglabāšanas, gremošanas un regulēšanas funkcijas.
