Función de la vacuola en la célula vegetal
Una vacuola es un orgánulo celular que se encuentra en varios tipos de células. Las vacuolas son estructuras cerradas llenas de líquido que están separadas del citoplasma por una sola membrana. Se encuentran sobre todo en las células vegetales y en los hongos. Sin embargo, algunos protistas, células animales y bacterias también contienen vacuolas. Las vacuolas son responsables de una gran variedad de funciones importantes en una célula, como el almacenamiento de nutrientes, la desintoxicación y la exportación de residuos.
La vacuola de una célula vegetal está rodeada por una sola membrana llamada tonoplasto. Las vacuolas se forman cuando las vesículas, liberadas por el retículo endoplásmico y el complejo de Golgi, se fusionan. Las células vegetales recién desarrolladas suelen contener varias vacuolas más pequeñas. A medida que la célula madura, se forma una gran vacuola central a partir de la fusión de vacuolas más pequeñas. La vacuola central puede ocupar hasta el 90% del volumen de la célula.
Las vacuolas de las plantas funcionan de forma similar a los lisosomas de las células animales. Los lisosomas son sacos membranosos de enzimas que digieren las macromoléculas celulares. Las vacuolas y los lisosomas también participan en la muerte celular programada. La muerte celular programada en las plantas se produce mediante un proceso llamado autolisis (autolisis). La autolisis de las plantas es un proceso natural en el que una célula vegetal es destruida por sus propias enzimas. En una serie ordenada de acontecimientos, el tonoplasto de la vacuola se rompe liberando su contenido en el citoplasma celular. A continuación, las enzimas digestivas de la vacuola degradan toda la célula.
Qué es una célula vegetal
El descubrimiento de la vacuola se remonta al descubrimiento del primer microscopio electrónico de barrido en 1935. Este orgánulo, que originalmente significa “un espacio celular vacío de materia citoplasmática” (latín: vacuus), se creía antes que no albergaba ninguna o relativamente poca función. Sin embargo, los avances tecnológicos han modificado mucho esta definición a lo largo del tiempo.
En 1676, Antonie van Leeuwenhoek, inventor del microscopio, descubrió las vacuolas. Examinó las bacterias (sus primeros sujetos) al microscopio y fue el descubridor no sólo de las vacuolas, sino de muchas otras estructuras celulares. Consulte la historia de la microbiología para conocer otros detalles interesantes.
Siempre se ha pensado que todas las vacuolas de todos los tipos de células tienen un origen común. Sin embargo, descubrimientos recientes han revelado que existen diferentes tipos y formas de vacuolas de una gran variedad de células.
Por ejemplo, una característica muy exclusiva de las células vegetales es la presencia de una gran vacuola central que llena una gran parte de la masa y el volumen de la célula, y es esencial para la fisiología de toda la planta. Básicamente, existen dos tipos de vacuolas vegetales: las vacuolas de almacenamiento de proteínas y las vacuolas líticas. Estos dos tipos representan orgánulos distintos, ya que están mediados por vesículas de transporte distintas.
Pared celular vegetal
El nombre de vacuola tiene su origen en la palabra latina vacuus, que significa “vacío” y, lamentablemente, así es como aparecen las vacuolas en muchas preparaciones de portaobjetos y fotografías. El hecho de que las vacuolas estén llenas de líquido y que diferentes vacuolas dentro de la misma célula puedan contener diferentes sustancias químicas no suele ser visible.
Una barrera de membrana llamada tonoplasto limita cada vacuola. Esta membrana es notable porque puede rodear una pequeña cantidad de fluido y luego, tras un breve periodo de tiempo, durante el cual se toma agua, estirarse para convertirse en un orgánulo que ocupa hasta el 95% del volumen de la célula. Y todo esto ocurre sin que el tonoplasto pierda su integridad como membrana activa. En este proceso, todos los demás orgánulos de la célula son presionados, sin dañarlos, contra la firme pared celular de celulosa.
Las sustancias químicas de la vacuola que forman una solución concentrada crean la presión hidrostática que se produce dentro de las células vegetales. Algunas de estas sustancias químicas forman iones y el efecto de este sistema es crear una alta presión osmótica. Es esta alta presión osmótica la que tiene el poder de “atraer” a las moléculas de agua a través del tonoplasto hasta que la célula está turgente.
Vacuola lítica
Una vacuola es un orgánulo celular unido a una membrana. En las células animales, las vacuolas suelen ser pequeñas y ayudan a secuestrar los productos de desecho. En las células vegetales, las vacuolas ayudan a mantener el equilibrio hídrico. A veces, una sola vacuola puede ocupar la mayor parte del espacio interior de la célula vegetal.
Las vacuolas son orgánulos con membrana que se encuentran tanto en los animales como en las plantas. En cierto modo, son lisosomas especializados. Es decir, su función es realmente la de manipular los productos de desecho, y por manipular se entiende tomar los productos de desecho y también deshacerse de los productos de desecho. A veces el producto de desecho es agua, y por lo tanto una vacuola tendría como función mantener el equilibrio de agua dentro y fuera de una célula. A veces, la función de una vacuola es deshacerse de las toxinas dañinas o limpiar el espacio extracelular de esas toxinas dañinas llevándolas al interior de la célula para su conversión; para su conversión química en compuestos más seguros. Las vacuolas son bastante comunes en las plantas y los animales, y los humanos también tienen algunas de esas vacuolas. Pero vacuola también tiene un término más genérico, que significa un orgánulo unido a la membrana que es similar al lisosoma.