Вакуоли

Вакуоли (от франц. vacuole и лат. vacuus — пустой) — это мембранные полости в цитоплазме клеток животных и растений, заполненные жидкостью (клеточным соком).

У одноклеточных животных (простейших) встречаются два основных типа вакуолей:

Пищеварительные — содержат ферменты для расщепления питательных веществ.
Сократительные — выполняют функции осморегуляции и выделения, откачивая из клетки избыток воды и растворимые продукты обмена.

У многоклеточных животных вакуоли, как правило, входят в систему лизосом. К ним относятся:

Пищеварительные вакуоли.
Аутофагирующие вакуоли (аутофагосомы), которые переваривают собственные изношенные компоненты клетки.

У растений вакуоли — это производные эндоплазматической сети. Они окружены специальной полупроницаемой мембраной — тонопластом.

Совокупность всех вакуолей в растительной клетке называется вакуомом. Его развитие проходит несколько стадий:

В молодой клетке вакуом представлен множеством мелких пузырьков и канальцев.
По мере роста и специализации клетки эти пузырьки увеличиваются и сливаются.
В зрелой клетке формируется одна крупная центральная вакуоль, которая может занимать от 70 до 95% всего объёма клетки, оттесняя цитоплазму и ядро к периферии.

Клеточный сок — это жидкость, заполняющая вакуоль. Её характеризует кислая среда (pH 2–5). В её состав входят:

Вода.
Растворённые неорганические соли (фосфаты, оксалаты и др.).
Органические вещества: сахара, аминокислоты, белки.
Пигменты (например, антоцианы, придающие окраску лепесткам и плодам).
Запасные вещества.
Конечные или токсичные продукты обмена (дубильные вещества — таннины, гликозиды, алкалоиды), которые таким образом изолируются от жизненно важных процессов.

Основные функции вакуолей, особенно центральной у растений, включают:

Регуляция водно-солевого обмена и осмотического давления в клетке.
Поддержание тургорного давления, обеспечивающего упругость клеток и тканей.
Накопление запасных питательных веществ и низкомолекулярных метаболитов.
Изоляция и хранение конечных продуктов обмена и токсичных соединений.
Обеспечение окраски цветков и плодов (благодаря пигментам, например антоцианам).