Vacuolo centrale Definizione

Il vacuolo centrale è un grande vacuolo trovato all’interno delle cellule vegetali. Un vacuolo è una sfera piena di liquido e molecole all’interno di una cellula. Il vacuolo centrale immagazzina acqua e mantiene la pressione del turgore in una cellula vegetale. Spinge anche il contenuto della cellula verso la membrana cellulare, che consente alle cellule vegetali di assumere più energia luminosa per produrre cibo attraverso la fotosintesi., I vacuoli si trovano anche nelle cellule animali, protiste, fungine e batteriche, ma i grandi vacuoli centrali si trovano solo nelle cellule vegetali.

Funzione del vacuolo centrale

La funzione principale del vacuolo centrale è di mantenere la pressione del turgore nella cella. La pressione del turgore è la pressione del contenuto della cellula che spinge contro la parete cellulare; si trova solo nelle cellule che hanno pareti cellulari, come quelle di piante, funghi e batteri. La pressione del turgore cambia in una cellula a causa dell’osmosi, che è la diffusione dell’acqua dentro o fuori dalla cellula., Quando una cellula vegetale si trova in una soluzione ipotonica, c’è una maggiore concentrazione di molecole d’acqua all’esterno della cellula che all’interno e l’acqua fluirà nella cellula. Nelle piante, questo fa sì che il vacuolo sia riempito d’acqua e la cellula abbia un’alta turgidità. Questa è la condizione ottimale per le cellule vegetali. Le soluzioni isotoniche hanno approssimativamente la stessa concentrazione di molecole d’acqua all’interno e all’esterno della membrana cellulare, quindi la quantità di acqua che esce e entra è la stessa. Le cellule vegetali diventano flaccide nelle soluzioni isotoniche e la pianta può iniziare a calare., Nelle soluzioni ipertoniche, dove c’è più acqua all’interno della cellula che all’esterno, l’acqua fluirà fuori dalla cellula e la pianta appassirà e possibilmente morirà. Il vacuolo centrale è in grado di immagazzinare molta acqua e gonfiarsi in modo che le cellule vegetali possano mantenere l’elevata turgidità necessaria per il funzionamento ottimale della pianta., Il vacuolo centrale può anche immagazzinare temporaneamente prodotti di scarto e sostanze nutritive, e la concentrazione di questi influenza anche la pressione del turgore; avere molecole diverse dall’acqua nel vacuolo centrale diminuisce la turgidità, quindi la cellula deve sempre avere una concentrazione molto più alta di acqua nel suo vacuolo centrale rispetto a qualsiasi altra molecola.

Le cellule vegetali prosperano in soluzioni ipotoniche perché le loro pareti cellulari impediscono loro di scoppiare a causa dell’eccessiva assunzione di acqua. Al contrario, le cellule animali, che non hanno pareti cellulari, se la cavano meglio in soluzioni isotoniche., Se le cellule animali sono in soluzioni ipotoniche, troppa acqua entrerà nella cellula e la cellula può scoppiare.

Il vacuolo centrale può occupare ovunque dal 30 al 90% dello spazio di una cellula vegetale all’interno della membrana cellulare, e una delle altre funzioni del vacuolo centrale è quella di spingere gli altri contenuti della cellula più vicino alla membrana cellulare. Ciò consente agli organelli all’interno della cellula vegetale chiamata cloroplasti di ricevere più luce, il che è molto importante perché la fotosintesi avviene nei cloroplasti., La fotosintesi è la produzione di nutrienti da energia luminosa, anidride carbonica e acqua; è come una pianta produce il proprio cibo. Spingendo i cloroplasti più vicino alla superficie della cellula, il vacuolo centrale consente ai cloroplasti di assorbire più energia dalla luce solare.

Struttura del Vacuolo centrale

Il vacuolo centrale è costituito da due parti, la linfa cellulare e il tonoplasto. La linfa cellulare si riferisce al fluido all’interno del vacuolo. È principalmente acqua, ma consiste anche di ioni, sali, prodotti di scarto, sostanze nutritive e talvolta molecole di pigmento., Il tonoplasto è la membrana del vacuolo centrale; è anche noto come membrana vacuolare. Separa il contenuto del vacuolo centrale dal resto della cellula. È costituito da fosfolipidi e proteine, proprio come la membrana cellulare che copre la cellula vegetale. Le proteine nella membrana del tonoplasto possono controllare l’ingresso e l’uscita dell’acqua nel vacuolo centrale e regolare i movimenti di ioni come il potassio.


Questo diagramma di una cellula vegetale mostra il vacuolo centrale in blu.,

  • Cloroplasto-L’organello in una cellula vegetale che svolge la fotosintesi.
  • Vacuolo-Una piccola sfera di membrana piena di fluido in una cellula che contiene e trasporta molecole.
  • Osmosi-La diffusione dell’acqua attraverso una membrana semi-permeabile.
  • Tonoplast-La membrana fosfolipidica del vacuolo centrale.

Quiz

1. Le cellule di quali organismi hanno un vacuolo centrale?
A. Piante
B. Animali
C. Funghi
D., Sia A che C

La risposta alla domanda #1
A è corretta. I vacuoli si trovano all’interno delle cellule di piante, funghi e alcuni protisti, batteri e animali, ma solo le cellule vegetali hanno un vacuolo centrale. Una delle caratteristiche distintive della cellula vegetale è il suo grande vacuolo centrale, che può occupare il 30-90% dello spazio nella cellula.

2. In condizioni ottimali, le cellule vegetali hanno una pressione del turgore_____.
A. High
B. Low
C. Moderate

La risposta alla domanda #2
A è corretta., Le cellule vegetali fanno meglio quando il vacuolo centrale è pieno d’acqua. Quando è pieno d’acqua, il vacuolo centrale gonfio spinge sul resto del citoplasma della cellula, che a sua volta spinge sulla parete cellulare. Questo crea un’alta pressione di turgore. Quando la pressione del turgore viene persa, le piante appassiranno.

3. Quale NON è una funzione del vacuolo centrale?
A. Per immagazzinare i prodotti di scarto
B. Per controllare la pressione del turgore della cellula
C. Per spingere altre parti di una cellula vegetale verso la superficie della membrana cellulare
D., Per eseguire la fotosintesi

La risposta alla domanda #3
D è corretta. Il vacuolo centrale immagazzina prodotti di scarto, sostanze nutritive e acqua e mantiene la pressione del turgore in una cellula vegetale. Poiché occupa così tanto spazio in una cellula, preme altri organelli come i cloroplasti più vicini alla membrana cellulare, e questo consente ai cloroplasti di assorbire più luce per l’uso nella fotosintesi. La fotosintesi non si verifica nel vacuolo centrale; si verifica solo nei cloroplasti.