Die Funktion der Vakuole kann je nach Zelltyp, in dem sie sich befindet, variieren. In den meisten Fällen besteht seine Hauptfunktion darin, Unterstützung zu leisten oder Abfall und schädliche Materialien zu isolieren.
Vakuolendefinition
Das Wort "Vakuole" leitet sich von einem Begriff für "freier Raum" ab. Vakuolen sind von Membranen umhüllte Organellen, die in Zellen von Pflanzen, Tieren, Pilzen und einigen Bakterienarten vorkommen. Ihre Formen und Größen variieren je nach Organismus. Die meisten Pflanzenzellen enthalten eine große zentrale Vakuole, während die in tierischen Zellen enthaltenen einen kleineren Teil der Zelle einnehmen. Sie spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Funktion von Pflanzenzellen und machen große Teile der Zellzusammensetzung aus, aber ihre Rolle ist in tierischen Zellen weniger ausgeprägt.
Vakuolenfunktion in Pflanzenzellen
In Pflanzen enthält die Vakuole eine äußere Membran, die als Tonoplast bezeichnet wird, und eine Lösung, die als Zellsaft bezeichnet wird. Zellsaft in Vakuolen enthält normalerweise Wasser und essentielle Proteine, Enzyme, Salze und Ionen, die für das Wachstum notwendig sind. Vakuolen speichern Wasser und halten den hydrostatischen Innendruck der Zelle aufrecht. Durch die Bereitstellung des Drucks in den Pflanzenzellen ermöglichen sie es den Pflanzen, ihre Blätter und Blüten zu unterstützen. Diese Organellen entfernen auch Abfall aus Pflanzenzellen, speichern Energie und unterstützen das Wachstum. Eine zentrale Vakuole in einer Pflanzenzelle kann bis zu 90 Prozent der Zelle einnehmen. Andere Vakuolen in Pflanzenzellen können andere Funktionen erfüllen, wie beispielsweise den Abbau von Abfallprodukten und anderen Substanzen. In Blütenpflanzen enthalten Vakuolen die Pigmente, die Blumen ihre Farben verleihen. In Pflanzensamen speichern Vakuolen Proteine, die keimende Pflanzen zum Wachsen verwenden. Einige Pflanzenvakuolen speichern Giftstoffe, die eine Abwehrfunktion haben. Diese Toxine halten Tiere und Insekten davon ab, Pflanzenmaterial zu fressen.
Vakuolenfunktion in tierischen Zellen
In tierischen Zellen spielen Vakuolen tendenziell eine geringere Rolle. Obwohl tierische Zellen Vakuolen enthalten, enthalten sie keine großen zentralen Vakuolen. Die Hauptfunktion von Vakuolen in tierischen Zellen besteht darin, Abfallprodukte von den anderen Organellen und dem Zytoplasma zu isolieren und zu entfernen. Vakuolen haben im Allgemeinen saure pH-Werte, die es ihnen ermöglichen, fehlgefaltete Proteine zu isolieren und zu zerstören, die von anderen Teilen der Zelle in die Vakuole übertragen werden. Vakuolen können auch helfen, giftige Stoffe und andere schädliche Substanzen aus den Zellen zu entfernen, indem sie sie an die Zellmembran abgeben, wo sie durch die Zellwand nach außen abgegeben werden, was als Exozytose bekannt ist. Einige Vakuolen können auch Stoffe vorübergehend speichern. In tierischen Zellen erfüllen andere Organellen viele der anderen Funktionen, die Vakuolen in Pflanzenzellen erfüllen.
Vakuolenfunktion in Pilzzellen
Die meisten Pilzvakuolen machen etwa 25 Prozent des gesamten Zellvolumens aus. Wie bei Pflanzen sind diese Vakuolen gut entwickelt und erfüllen wichtige Stützfunktionen für die Zellen. Pilzvakuolen entfernen Abfallprodukte und potenziell schädliche Substanzen. Sie speichern aber auch essentielle Stoffe wie Aminosäuren.
Gasvakuolen in Bakterien
Nicht alle Bakterien enthalten Vakuolen; Einige Arten von Wasserbakterien enthalten jedoch Organellen, die Gasvakuolen genannt werden. Diese bilden Cluster und enthalten Luft, die es den Bakterien ermöglicht, schwimmfähig zu bleiben und sich durch das Wasser zu bewegen. Gase können sich durch die Vakuolenwände bewegen und geben den Bakterien die Kontrolle über den Auftrieb.
