“Las vacuolas son sacos unidos a la membrana dentro del citoplasma de una célula que funcionan de diferentes maneras. En las células de plantas maduras, las vacuolas tienden a ser muy grandes y son extremadamente importantes para proporcionar soporte estructural, así como para funciones de almacenamiento, eliminación de desechos, protección y crecimiento. Muchas células vegetales tienen una vacuola central grande y única que generalmente ocupa la mayor parte de la habitación de la célula (80 por ciento o más). Las vacuolas en células animales, sin embargo, tienden a ser mucho más pequeñas, y se usan más comúnmente para almacenar temporalmente materiales o para transportar sustancias.
La vacuola central en las células vegetales (ver Figura 1) está encerrada por una membrana denominada tonoplasto , un componente importante y altamente integrado del sistema de red de membrana interna de la planta ( endomembrana ). Esta gran vacuola se desarrolla lentamente a medida que la célula madura por fusión de vacuolas más pequeñas derivadas del retículo endoplasmático y del aparato de Golgi. Debido a que la vacuola central es altamente selectiva en el transporte de materiales a través de su membrana, la paleta química de la solución de vacuolas (denominada savia celular ) difiere marcadamente de la del citoplasma circundante. Por ejemplo, algunas vacuolas contienen pigmentos que dan a ciertas flores sus colores característicos. La vacuola central también contiene desechos de plantas que tienen un sabor amargo para los insectos y los animales, mientras que las células de semillas en desarrollo utilizan la vacuola central como un depósito para el almacenamiento de proteínas.
Entre sus funciones en la función de la célula vegetal, la vacuola central almacena sales, minerales, nutrientes, proteínas, pigmentos, ayuda al crecimiento de la planta y desempeña un importante papel estructural para la planta. En condiciones óptimas, las vacuolas se llenan con agua hasta el punto de ejercer una presión significativa contra la pared celular. Esto ayuda a mantener la integridad estructural de la planta, junto con el soporte de la pared celular, y permite que la célula de la planta crezca mucho más sin tener que sintetizar nuevo citoplasma. En la mayoría de los casos, el citoplasma de la planta está confinado a una fina capa colocada entre la membrana plasmática y el tonoplasto, produciendo una gran proporción de la superficie de la membrana al citoplasma.
La importancia estructural de la vacuola de la planta está relacionada con su capacidad para controlar la presión de la turgencia . La presión de Turgor determina la rigidez de la celda y está asociada con la diferencia entre la presión osmótica dentro y fuera de la celda. La presión osmótica es la presión necesaria para evitar la difusión de fluidos a través de una membrana semipermeable que separa dos soluciones que contienen diferentes concentraciones de moléculas de soluto. La respuesta de las células vegetales al agua es un excelente ejemplo de la importancia de la presión de la turgencia. Cuando una planta recibe cantidades adecuadas de agua, las vacuolas centrales de sus células se hinchan cuando el líquido se acumula dentro de ellas, creando un alto nivel de presión de turgencia, que ayuda a mantener la integridad estructural de la planta, junto con el soporte de la pared celular. Sin embargo, en ausencia de suficiente agua, las vacuolas centrales se contraen y se reduce la presión de la turgencia, lo que compromete la rigidez de la planta para que se produzca la marchitez.
Las vacuolas de plantas también son importantes por su papel en la degradación y el almacenamiento molecular. A veces estas funciones se llevan a cabo mediante diferentes vacuolas en la misma célula, una sirve como compartimento para descomponer los materiales (similar a los lisosomas encontrados en las células animales) y otra almacena nutrientes, productos de desecho u otras sustancias. Se ha descubierto que varios de los materiales comúnmente almacenados en vacuolas vegetales son útiles para humanos, como el opio, el caucho y el sabor del ajo, y se cosechan con frecuencia. Las vacuolas también almacenan a menudo los pigmentos que dan a ciertas flores sus colores, que les ayudan a atraer a las abejas y otros polinizadores, pero también pueden liberar moléculas que son venenosas, olorosas o desagradables para varios insectos y animales, lo que les impide consumirlas. planta.”
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Fuente: Biología celular de las expresiones moleculares: estructura de las células vegetales
