Tyhjö

Mitä ovat tyhjöt?

Selkyt ovat solunsisäisiä organeleja, jotka on erotettu sytosolisesta ympäristöstä kalvon avulla. Niitä löytyy monista erityyppisistä soluista, sekä prokaryooteista että eukaryooteista, samoin kuin yksisoluisista ja monisoluisista organismeista.

Ranskalainen biologi Félix Dujardin loi vuonna 1841 termin "Vacula" viitaten "tyhjään" solunsisäiseen tilaan, joka havaittiin alkueläinten sisällä. Vakuolit ovat kuitenkin erityisen tärkeitä kasveissa, ja juuri näissä elävissä olennoissa on tutkittu yksityiskohtaisemmin.

Eukaryot -solu tyhjiö

Soluissa, missä ne ovat, tyhjöt käyttävät monia erilaisia ​​toimintoja. Esimerkiksi ne ovat erittäin monipuolisia organeleja ja niiden toiminnot riippuvat usein solutyypistä, kudoksen tai elimen tyypistä, joihin ne kuuluvat, ja organismin Life -stadion.

Siten tyhjiöt voivat käyttää toimintoja energiaaineiden (elintarvikkeiden) tai ionien ja muiden liuenneiden aineiden varastoinnissa jätemateriaalien eliminoinnissa kaasujen internalisoinnissa vaahdotusta varten, nesteiden varastoinnissa, ylläpidon ylläpidossa ph muun muassa.

Esimerkiksi hiivoissa tyhjiöt käyttäytyvät kuten eläinsolujen lysosomien vastine, koska ne ovat täynnä hydrolyyttisiä ja proteolyyttisiä entsyymejä, jotka auttavat niitä hajottamaan erityyppisiä molekyylejä sisällä.

Se on yleensä pallomaisia ​​organeleja, joiden koko vaihtelee lajin ja solutyypin mukaan. Sen membraanilla, joka tunnetaan kasveissa, kuten TonePlasti, on erityyppisiä siihen liittyviä proteiineja, joista monet liittyvät kuljetukseen tyhjästä ja sen sisäpuolelta.

Tyhjörakenne

Kasvisolujen kaavio, jossa tyhjö ja sen kalvo on ilmoitettu, sävy (lähde: Mariana Ruiz [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Selkärkeitä löytyy monista organismeista, kuten kaikista maanpäällisistä kasveista, levästä ja useimmissa sienissä. Niitä on löydetty myös monista alkueläimistä, ja samanlaisia ​​"organeleja" on kuvattu joissakin bakteerilajeissa.

Sen rakenne, kuten odotettiin, riippuu erityisesti sen toiminnoista, varsinkin jos ajattelemme kattavia membraaniproteiineja, jotka sallivat eri aineiden kulkemisen sisätiloihin tai tyhjön ulkopuolelle.

Tästä huolimatta voimme yleistää tyhjön rakenteen pallomaisena sytosolisena organellina, joka koostuu kalvosta ja sisätilasta (luumen).

Voi palvella sinua: spermatogeneesi

Tyhjiökalvo

Erityyppisten tyhjiöiden merkittävimmät ominaisuudet riippuvat tyhjökalvosta. Kasveissa tätä rakennetta kutsutaan sävyksi eikä vain harjoittaa rajapinta- tai erotusfunktioita tyhjön sytosolisten ja luminalikomponenttien välillä, mutta kuten plasmamembraani, se on kalvo, jolla on selektiivinen läpäisevyys.

Eri tyhjiöissä tyhjiökalvo ylitetään erilaisilla kalvojen kattavilla proteiineilla, joilla on toiminnot protoneissa pumppaamassa, proteiinien kuljetuksessa, liuosten kuljetuksessa ja kanavien muodostumisessa.

Paramecio, niiden tyhjiöt on värjätty sinisellä. Lähde: Stjepo [CC BY-Sa 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

Siten sekä vihannesten että alkueläinten, hiivojen ja sienten, proteiinien läsnäolon ja:

• Protonit pumput tai h+-atpasas
• Pyrofosfaattia tai h+-pasas-protoneja pommeja
• Protonit anti -levittäjät (na+/k+; na+/h+; ca+2/h+)
• ABC -perheen kuljettajat (ATP: tä sitova kasetti Kuljettajat-A
• Monirataus ja toksiinit kuljettajat
• Raskasmetallin kuljettajat
• Tyhjiösokerin kuljettajat
• Vedenkuljettajat

Tyhjölume

Vakuolien sisä, joka tunnetaan myös nimellä tyhjiölume, on yleensä nestemäinen väliaine, usein runsaasti erityyppisiä ioneja (positiivisella varauksella ja negatiivisella kuormalla).

Protonisten pumppujen melkein yleisen läsnäolon vuoksi tyhjiökalvossa näiden organelien luumen on tavallisesti hapan tila (missä on suuri määrä vety -ioneja).

Tyhjiöbiogeneesi

Paljon kokeellisia todisteita viittaa. Esimerkiksi tyhjiökalvoon asetetut proteiinit tulevat varhaisesta eritysreitistä, joka tapahtuu endoplasmista retikulumia ja Golgi -kompleksia vastaavissa osastoissa.

Lisäksi tyhjöiden muodostumisprosessin aikana aineen endosytoositapahtumat tapahtuvat plasmamembraanista, autofágiatapahtumat ja suorat kuljetustapahtumat sytosolista tyhjöiden luumeniin.

Niiden muodostumisen jälkeen kaikki tyhjiöiden sisällä olevat proteiinit ja molekyylit saapuvat pääasiassa endoplasmiseen retikuliin ja Golgi -kompleksiin liittyvien kuljetusjärjestelmien ansiosta, joissa kuljetusviiniköynnöksen sulautuminen voi tapahtua tyhjökalvolla.

Samoin tyhjiökalvossa sijaitsevat kuljetusproteiinit osallistuvat aktiivisesti sytosolisten ja tyhjöjen osastojen välisten aineiden vaihtoon.

Tyhjöt

Kasvi- ja päähenkilöiden kangas

Kasveissa

Kasvisoluissa Vacuoles miehittää monissa tapauksissa yli 90% sytosolisen kokonaismäärästä, joten ne ovat organelleja, jotka liittyvät läheisesti solun morfologiaan. Edistää solujen laajentumista ja vihannesten ja kudosten kasvua.

Voi palvella sinua: metafaasi

Koska kasvisoluista puuttuu lyosomeja, tyhjiöt harjoittavat hyvin samanlaisia ​​hydrolyyttisiä toimintoja, koska ne toimivat erilaisten ylimääräisten ja solunsisäisten yhdisteiden hajoamisessa.

Niillä on avaintoiminnot aineiden, kuten orgaanisten happojen, glykosidien, glutationikonjugaattien, alkaloidien, antosyaniinien, sokerien (monopitoisuuksien, DI: n ja oligosakkaridien), ionien, aminohappojen, toissijaisten metaboliitojen), ionien, aminohappojen, toissijaisten metaboliitojen) kuljetuksessa ja varastoinnissa).

Kasvismuotot osallistuvat myös myrkyllisten yhdisteiden ja raskasmetallin, kuten kadmiumin ja arseenin, sieppaukseen. Joissakin lajeissa näillä organeleilla on myös nukleaasientsyymejä, jotka toimivat solujen puolustamisessa patogeenejä vastaan.

Monet kirjoittajat uskovat, että kasvismuotot luokitella. Siemenissä säilytys tyhjiöt ovat vallitsevia, kun taas muissa kudoksissa tyhjöt ovat liittisiä tai vegetatiivisia.

Alkueläimessä

Alkueläinten supistuvat tyhjiöt välttävät solujen hajoamista johtuen osmoottisista vaikutuksista (liittyvät solunsisäisten ja solunulkoisten liuenneiden aineiden pitoisuuteen) eliminoimalla säännöllisesti ylimääräistä vettä solujen sisällä, kun ne saavuttavat kriittisen koon (räjähtäen); Eli ne ovat osmoregulaattoreita organeleja.

Hiivassa

Hiivojen tyhjö on erittäin tärkeää autofagisille prosesseille, toisin sanoen soluyhdisteiden kierrätyksessä tai eliminoinnissa, samoin kuin poikkeavilla proteiineilla ja muilla molekyyleillä (jotka on merkitty niiden "toimitus" tyhjässä).

Se toimii solun pH: n ylläpitämisessä ja aineiden, kuten ionien, varastoinnissa (se on erittäin tärkeä kalsiumin homeostaasille), fosfaateille ja polyfosfaateille, aminohapoille jne. Hiivojen tyhjö osallistuu myös "pexofagia", joka on täydellisten organelien hajoamisprosessi.

Tyyppit tyhjöt

Vakuoloja on neljä päätyyppiä, jotka ovat pääasiassa niiden toimintojen avulla. Joillakin tietyillä organismeilla on ominaisia, kun taas toiset ovat levinnyt laajemmin.

Ruuansulatusmyrkky

Tämän tyyppinen tyhjö on se, joka löytyy pääasiassa alkueläinten organismeista, vaikka niitä on löydetty myös joissakin "alemmissa" eläimissä ja joidenkin "ylemmien" eläinten fagosyyttisissä soluissa.

Voi palvella sinua: Axonema: Ominaisuudet ja koostumus

Sen sisustus sisältää runsaasti ruoansulatusentsyymejä, jotka kykenevät hajottamaan proteiinia ja muita aineita ruokatarkoituksiin, koska hajotettua on kuljetettu sytosoliin, missä sitä käytetään erilaisiin tarkoituksiin.

Säilytys tyhjö

Englanniksi ne tunnetaan nimellä "SAP -Vacuoles”Ja ne ovat karakterisoivat kasvisoluja. Ne ovat osastoja, jotka ovat täynnä nestettä, ja sen kalvolla (ääni) on monimutkaiset kuljetusjärjestelmät aineiden vaihtamiseksi lumenin ja sytosolin välillä.

Epäkypsissä soluissa nämä tyhjöt ovat pieniä ja kypsää kasvina ne sulautuvat muodostamaan suuren keskikorkeamman tyhjön.

Sisällä ne sisältävät vettä, hiilihydraatteja, suoloja, proteiineja, jätetuotteita, liukoisia pigmenttejä (antosyaniineja ja antoksanineja), lateksia, alkaloideja jne.

Pulsatiiviset tai supistuvat tyhjöt

Sopimuksellisia tai pulsatiivisia tyhjöitä löytyy monista yksisoluisista protisteista ja makean veden levästä. Ne ovat erikoistuneet solujen osmoottiseen ylläpitoon, ja tällä on erittäin joustava kalvo, joka mahdollistaa nesteen karkottamisen tai sen käyttöönoton.

Toimintojensa käyttämiseksi tämäntyyppiset tyhjöt käyvät läpi jatkuvia syklisiä muutoksia, joiden aikana ne vähitellen turvottu.

Sitten, olosuhteista ja soluvaatimuksista riippuen, tyhjö supistuu yhtäkkiä (tyhjä, systole -niminen prosessi), karkottaen kaiken sen sisällön kohti solunulkoista tilaa.

Ilma- tai kaasuryhmä

Tämän tyyppistä tyhjöä on kuvattu vain prokaryoottisissa organismeissa, mutta eroaa muusta eukaryoottisista tyhjöistä, joissa sitä ei rajaa tyypillinen kalvo (prokaryoottiset solut eivät ole sisäisiä membraanijärjestelmiä).

Kaasu -tyhjöt tai antenni "pseudovaculas" ovat joukko pieniä rakenteita, jotka ovat täynnä kaasuja, jotka tuotetaan bakteerien aineenvaihdunnalla ja jotka peitetään proteiinikerroksella. Näillä on toiminnot vaahdotuksessa, säteilysuojassa ja mekaanisessa vastustuskestävyydessä.

Viitteet

1. Eisenach, c., Francisco, R., & Martinoia, ja. (n.d -d.-A. Tyhjiösuunnitelma. Nykyinen biologia, 25(4), R136-R137.
2. Loodish, h., Berk, a., Kaiser, c. -Lla., Krieger, m., Bretscher, a., Ploegh, H.,... Martin, k. (2003). Molekyylisolubiologia (5. ed.-A. Freeman, W. H. & Yhtiö.
3. Martinoia, E., Mimura, t., Hara-nishimura, minä., & Shiratake, K. (2018). Kasvien tyhjiöiden monipuoliset roolit. Kasvi- ja solufysiologia, 59(7), 1285-1287.
4. Matile, P. (1978). Tyhjiöiden biokemia ja toiminta. Kasvien fysiologian vuosikatsaus, 29(1), 193-213.
5. PUPAS, G. D -d., & Brandt, P. W -. (1958). Amoeban supistuvan tyhjiön hieno rakenne. Journal of Cell Biology, 4(4), 485-488.