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Vacuolo

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de vacúolo

Um vacúolo é uma organela nas células que funciona para manter várias soluções ou materiais. Isso inclui soluções que foram criadas e estão sendo armazenadas ou excretadas, e aquelas que foram fagocitadas ou envolvidas pela célula. Um vacúolo é simplesmente uma câmara cercada por uma membrana, que impede que o citosol seja exposto ao conteúdo dentro. Como os vacúolos são cercados por membranas semi-permeáveis, elas apenas deixam certas moléculas passarem.

Estrutura de vacúolo

Um vacúolo tem uma definição ampla e inclui uma variedade de sacos ligados à membrana. As membranas são compostas por fosfolipídios, mas cada organismo pode usar fosfolipídios ligeiramente diferentes. Incorporados nas membranas são proteínas, que podem funcionar para transportar moléculas através da membrana ou fornecer estrutura. Várias combinações dessas proteínas permitem que diferentes vacúolos manipulem e mantenham diferentes materiais.

Em cada organismo, a genética diferente faz com que diferentes proteínas sejam incorporadas na membrana do vacúolo, que permitem moléculas diferentes e fornecem aos vacúolos propriedades diferentes. A maioria das células vegetais evoluiu para usar vacúolos como organelas de armazenamento de água, que fornecem uma variedade de funções para a célula. Os animais não confiam nesse armazenamento de água para a rigidez de sua forma e usam seus vacúolos para o armazenamento de vários produtos e para exocitose e endocitose.

Funções de um vacúolo

Armazenamento de água

Nas plantas, um grande vacúolo ocupa a maior parte da célula. Este vacúolo é cercado pelo tonoplasto, um tipo de membrana citoplasmática que pode se esticar e se enche com uma solução conhecida como seiva celular. O vacúolo também se enche de prótons do citosol, criando um ambiente ácido dentro da célula. O vacúolo pode então usar o gradiente químico criado para transportar materiais para dentro e para fora do vacúolo, um tipo de movimento chamado Força Motivo de Proton. Isso inclui o movimento da água e outras moléculas. A seguir, é apresentada uma imagem de uma célula vegetal e o vacúolo dentro.

Pressão de turgor

As plantas usam seus vacúolos para uma segunda função, que é de extrema importância para todas as plantas. O vacúolo, quando completamente cheio de água, pode ser pressurizado e exercer uma força nas paredes celulares. Embora a força em cada célula seja pequena, essa pressão do turgor permite que as células criem uma forma e se levantem ao vento, chuva e até granizo. Embora as plantas lenhosas criem proteínas e fibras adicionais que as ajudam a ficar de pé, muitas plantas não de madeira podem atingir uma altura de vários metros apenas na pressão do turgor.

Embora essa seja uma maneira eficiente de as plantas se estruturarem, a planta cairá quando o equilíbrio do pH estiver desligado, ou elas não têm água suficiente. Se você vir suas plantas domésticas caindo, verifique se eles têm água. Muitas vezes, uma bebida rápida os leva de murcha a turgida em questão de horas. Se isso não funcionar, verifique o pH do solo. Sem as condições certas, as raízes não podem pegar água ou nutrientes para armazenar os vacúolos das células e as murchas da planta. Mude o pH e a planta endurecerá.

Endocitose e exocitose

Um vacúolo é usado sempre que uma grande quantidade de substância é adotada através da endocitose ou excretada através da exocitose. Muitas células, plantas e animais, absorvem substâncias e devem armazená -las separadas do citosol. Isso pode ocorrer porque as substâncias são reativas; nesse caso, elas causarão reações indesejadas. Também pode ser porque as substâncias interfeririam nos processos celulares porque são dois grandes. Os lisossomos são vesículas usadas para ingressar em substâncias a serem digeridas. Às vezes, esses lisossomos podem se fundir para formar uma vesícula digestiva grande que pode digerir nutrientes em um ambiente ácido e transferi -los para o citosol ou outras organelas a serem usadas. Esse processo é endocitose e varia entre diferentes tipos de células.

Seguindo a direção oposta, muitas células funcionam como células secretoras e devem produzir e excretar grandes quantidades de diferentes substâncias. As substâncias são produzidas no retículo endoplasmático, viajam para o aparelho de Golgi a ser modificado e rotulado para distribuição. As substâncias podem ser colocadas em vesículas. As vesículas viajam para o citoplasma e podem se fundir em um vacúolo maior antes de serem excretadas. Isso é conhecido como exocitose. Os vacúolos que carregam substâncias diferentes para e para dentro variam em estrutura em diferentes células e mesmo dentro das células quando têm funções diferentes. Uma célula animal pode conter muitos vacúolos que pré -formam muitas funções. Um exemplo de célula animal e seus vacúolos podem ser vistos abaixo, a esfera menor não marcada seria vesículas. Uma vez que se fundem, eles também seriam considerados vacúolos.

Outras funções de armazenamento

Os vacúolos são capazes de armazenar muitos tipos diferentes de moléculas. As células adiposas, por exemplo, armazenam enormes quantidades de lipídios em vacúolos especializados. Isso permite que células únicas armazenem uma grande quantidade de gordura, que os organismos podem usar quando os recursos são baixos. A expansão do vacúolo significa que um organismo pode ganhar ou perder peso sem que muitas células sejam criadas ou perdidas. Outras vezes, os vacúolos dos organismos são usados para criar ecossistemas inteiros, nos quais os organismos simbióticos podem viver. Os pólipos de coral geralmente comem algas através da endocitose, mas as algas podem viver em vacúolos dentro do coral. Isso permite que o coral obtenha o oxigênio e os nutrientes emitidos pelas algas.

Termos de biologia relacionados

  • Vesícula-Uma versão menor de um vacúolo ligado à membrana, muitos dos quais podem convergir para fazer um vacúolo.
  • Lisossomo – Um especial Vesical contendo enzimas digestivas.
  • Exocitose – O processo de excretamento do material da célula.
  • Endocitose – O processo de levar materiais para a célula.

Questionário

1. Em algumas bactérias fotossintéticas, conhecidas como cianobactérias, uma grande parte da célula adotada por um espaço gasoso. A membrana em torno do espaço é permeável apenas aos gases e, como tal, nenhum citosol pode entrar no espaço. Isso acumula gás no espaço e ajuda as cianobactérias a flutuar. As bactérias devem flutuar para permanecer à luz do sol e continuar fotossintetizando. Como essa organela chamou? A. Lisossomo B. Vesícula C. Vacuolo

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. As cianobactérias são algumas das poucas bactérias que possuem membranas adicionais dentro de suas células. Esse vacúolo, embora não permita que a água seja, ainda é uma membrana semi-permeável que contém um determinado material do restante da célula. Por ser tão grande, não é considerado uma vesícula. Além disso, não contém enzimas digestivas, portanto, não é um lisossomo.

2. O alho contém uma poderosa molécula natural que foi encontrada para reduzir a inflamação e ajudar a saúde digestiva. Essa molécula, alicina, é produzida quando a enzima alliinase e a alliina do substrato são misturadas. No entanto, a alicina não existe até que uma célula de alho seja esmagada. A allinase é encontrada no citosol. Onde o Alliin é encontrado em uma célula de alho? A. no citosol também. B. armazenado em um vacúolo. C. Dentro do retículo endoplasmático.

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. Quando as células do alho são esmagadas ou cortadas, o vacúolo é quebrado, criando alicina quando a enzima e a mistura de substrato. Enquanto alguns alliin podem ser produzidos no retículo endoplasmático, a maioria será armazenada em um vacúolo, portanto o retículo endoplasmático pode ser usado para produzir outras substâncias. Assim, quando o vacúolo é esmagado junto com a célula, a enzima pode trabalhar em seu substrato, criando alicina.

3. Qual das alternativas a seguir não poderia ser uma função do vacúolo? A. armazenando lipídios produzidos por uma célula, para ser excretada no corpo. B. contendo o DNA de um organismo. C. mantendo uma grande ingestão celular enquanto é digerida.

Resposta à pergunta nº 3

B está correto. Embora o núcleo seja semelhante a um vacúolo, é a organela que contém o DNA. O núcleo não é um vacúolo porque a membrana nuclear é altamente especializada para permitir apenas certas moléculas, incluindo o mRNA, que é usado para traduzir o código genético em proteína. A e C são ambos funções de um vacúolo.

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