Zentrale Vakuole Definition
Die zentrale Vakuole ist eine große Vakuole innerhalb von Pflanzenzellen. Eine Vakuole ist eine Kugel, die mit Flüssigkeit und Molekülen in einer Zelle gefüllt ist. Die zentrale Vakuole speichert Wasser und hält den Turgordruck in einer Pflanzenzelle aufrecht. Es drückt auch den Inhalt der Zelle in Richtung der Zellmembran, wodurch die Pflanzenzellen mehr Lichtenergie aufnehmen können, um Nahrung durch Photosynthese herzustellen., Vakuolen finden sich auch in Tier -, Protisten -, Pilz-und Bakterienzellen, aber große zentrale Vakuolen finden sich nur in Pflanzenzellen.
Funktion der zentralen Vakuole
Die Hauptfunktion der zentralen Vakuole besteht darin, den Turgordruck in der Zelle aufrechtzuerhalten. Turgordruck ist der Druck des Zellinhalts, der gegen die Zellwand drückt; Es wird nur in Zellen gefunden, die Zellwände haben, wie die von Pflanzen, Pilzen und Bakterien. Turgor Druckänderungen in einer Zelle durch Osmose, die die Diffusion von Wasser in oder aus der Zelle ist., Wenn sich eine Pflanzenzelle in einer hypotonischen Lösung befindet, gibt es eine höhere Konzentration von Wassermolekülen außerhalb der Zelle als im Inneren, und Wasser fließt in die Zelle. In Pflanzen bewirkt dies, dass die Vakuole mit Wasser gefüllt wird und die Zelle eine hohe Turgidität aufweist. Dies ist der optimale Zustand für Pflanzenzellen. Isotonische Lösungen haben ungefähr die gleiche Konzentration von Wassermolekülen innerhalb und außerhalb der Zellmembran, so dass die Menge an Wasser, die austritt und eintritt, gleich ist. Pflanzenzellen werden in isotonischen Lösungen schlaff und die Pflanze kann anfangen zu sinken., Bei hypertonischen Lösungen, bei denen sich mehr Wasser in der Zelle als außerhalb befindet, fließt Wasser aus der Zelle und die Pflanze welkt und stirbt möglicherweise ab. Die zentrale Vakuole kann viel Wasser speichern und anschwellen, so dass Pflanzenzellen die hohe Turgidität aufrechterhalten können, die für eine optimale Funktion der Pflanze erforderlich ist., Die zentrale Vakuole kann auch Abfallprodukte und Nährstoffe vorübergehend speichern, und die Konzentration dieser beeinflusst auch den Turgordruck; Andere Moleküle als Wasser in der zentralen Vakuole zu haben, verringert die Turgidität, so dass die Zelle immer eine viel höhere Konzentration an Wasser in ihrer zentralen Vakuole haben muss als jedes andere Molekül.
Pflanzenzellen gedeihen in hypotonischen Lösungen, da ihre Zellwände verhindern, dass sie aufgrund übermäßiger Wasseraufnahme platzen. Im Gegensatz dazu eignen sich tierische Zellen, die keine Zellwände haben, am besten für isotonische Lösungen., Wenn sich tierische Zellen in hypotonischen Lösungen befinden, dringt zu viel Wasser in die Zelle ein und die Zelle kann platzen.
Die zentrale Vakuole kann 30-90 Prozent des Raums einer Pflanzenzelle innerhalb der Zellmembran einnehmen, und eine der anderen Funktionen der zentralen Vakuole besteht darin, den anderen Inhalt der Zelle näher an die Zellmembran heranzuführen. Dadurch können Organellen in der Pflanzenzelle, die Chloroplasten genannt werden, mehr Licht erhalten, was sehr wichtig ist, da die Photosynthese in Chloroplasten stattfindet., Photosynthese ist die Produktion von Nährstoffen aus Lichtenergie, Kohlendioxid und Wasser; So macht eine Pflanze ihre eigene Nahrung. Indem Chloroplasten näher an die Oberfläche der Zelle gedrückt werden, ermöglicht die zentrale Vakuole, dass Chloroplasten mehr Energie aus Sonnenlicht aufnehmen können.
Struktur der Zentralvakuole
Die Zentralvakuole besteht aus zwei Teilen, dem Zellsaft und dem Tonoplast. Der Zellsaft bezieht sich auf die Flüssigkeit innerhalb der Vakuole. Es ist hauptsächlich Wasser, besteht aber auch aus Ionen, Salzen, Abfallprodukten, Nährstoffen und manchmal Pigmentmolekülen., Der Tonoplast ist die Membran der zentralen Vakuole; es ist auch bekannt als die Vakuolarmembran. Es trennt den Inhalt der zentralen Vakuole vom Rest der Zelle. Es besteht aus Phospholipiden und Proteinen, genau wie die Zellmembran, die die Pflanzenzelle bedeckt. Die Proteine in der Membran des Tonoplasten können den Wassereintritt und-austritt in der zentralen Vakuole steuern und gleichzeitig die Bewegungen von Ionen wie Kalium regulieren.
Dieses Diagramm einer Pflanzenzelle zeigt die zentrale Vakuole in blau.,
- Chloroplast-Die Organelle in einer Pflanzenzelle, die Photosynthese durchführt.
- Vakuole – Eine kleine flüssigkeitsgefüllte Membransphäre in einer Zelle, die Moleküle enthält und transportiert.
- Osmose-Die Diffusion von Wasser durch eine halbdurchlässige Membran.
- Tonoplast-Die Phospholipidmembran der zentralen Vakuole.
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1. Die Zellen, von denen Organismen eine zentrale Vakuole haben?
A. Pflanzen
B. Tiere
C. Pilze
D., Sowohl A als auch C
2. Unter optimalen Bedingungen haben Pflanzenzellen _ _ _ _ _ Turgordruck.
A. Hoch
B. Niedrig
C. Moderat
3. Was ist KEINE Funktion der zentralen Vakuole?
A. Um Abfallprodukte zu lagern
B. Um den Turgordruck der Zelle zu kontrollieren
C. Um andere Teile einer Pflanzenzelle zur Oberfläche der Zellmembran zu schieben
D., Zur Durchführung der Photosynthese