Zentrale Vakuolen sind wichtige Organellen in Pflanzenzellen, die Zucker, Ionen und Wasser für Pflanzen speichern, Abfall regulieren und Pflanzen helfen, ihre Form zu behalten. Zentrale Vakuolen existieren in allen Pflanzenzellen, umgeben von einer dünnen Schicht einer einzigen Membran. Diese vielseitigen Organellen erscheinen unter dem Mikroskop leer und verschrumpelt, erweisen sich jedoch als recht flexibel und dehnen sich beim Befüllen mit Wasser um mehr als 95 Prozent ihrer kleinsten Größe aus.
Zentrale Vakuolen dienen als primäre Wasserspeicherzentren für Pflanzen und speichern einen Großteil des Wassers, das die Pflanzen tagsüber aufnehmen. Sie verändern ihre Form, nachdem sie mit Wasser gefüllt wurden, und erfüllen eine doppelte Aufgabe, als Reservoir zu wirken und Pflanzenstrukturen Form zu geben. Beim Erreichen der Größenkapazität dehnen sich die zentralen Vakuolen nach außen aus und üben Druck auf das umgebende Zytoplasma aus. Diese Kraft, Turgordruck genannt, macht die Zellen dicht und stark. Diese Starrheit verleiht umgebenden Pflanzenteilen wie Blättern und Stängeln deutliche Strukturen. Wenn die zentralen Vakuolen Wasser verlieren, schrumpfen die Blätter und Stängel und welken.
Zentrale Vakuolen helfen den Pflanzen auch, Nahrung zu verarbeiten. Pflanzen produzieren Zucker, der sich zusammen mit Ionen und Nährstoffen in Pflanzenzellen ablagert. Die zentralen Vakuolen fangen auch sonst giftige Substanzen ein und eliminieren sie, wodurch die Pflanzen gesund bleiben. Die Sammlung gefährlicher Stoffe in den Reservoirs der zentralen Vakuolen lässt Pflanzen für potenzielle Räuber unappetitlich erscheinen und bietet den Pflanzen Sicherheit.
