WAKUOLA – JEJ BUDOWA I FUNKCJE

Co to jest wakuola?

Komórka roślinna

Co to jest wakuola?

wakuola (wodniczka) w j. łacińskim oznacza próżnię, pustkę

występuje w komórkach większości roślin, protistów i grzybów

jest ograniczona pojedynczą, gładką błoną wakuolarną (tonoplastem)

wakuole są zwykle duże i nielicznepojedyncza wakuola może zajmować

nawet 90% objętości komórki

Co to jest wakuola?

wodniczka występuje u niektórych pierwotniaków oraz w komórkach zwierzęcych

w komórkach zwierzęcych występuje wiele małych wodniczek (wakuol)

u pierwotniaków występują: - wodniczki tętniące- wodniczki trawiące

Budowa pantofelka

Budowa wakuoli

wnętrze wakuoli wypełnia płyn (nieplazmatyczny składnik komórki) – sok komórkowy

może zawierać substancje zapasowe organiczne, sole mineralne, metabolity wtórne

może zawierać ciała stałe

Sok komórkowy Może zawierać: związki nieorganiczne

woda (ok. 90% całości składu) sole mineralne (jony potasowe, sodowe, wapniowe,

magnezowe, cynkowe, siarczanowe, fosforowe, chlorkowe) kryształy szczawianu wapnia (rafidy, druzy, styloidy) oraz

węglanu wapnia (cystolity) związki organiczne

substancje zapasowe organiczne:- białka - cukry wolne aminokwasy rozpuszczalne kwasy organiczne (szczawiowy, cytrynowy,

winny, jabłkowy, octowy, mrówkowy) tzw. metabolity wtórne:- glikozydy- alkaloidy- garbniki

Sole wapniowe – kryształy szczawianu wapnia

a) kryształy pojedyncze

b) druzy c) pęczki igieł (rafidy)

Komórki kryształonośne w łyku sosny - Pinus sp. z licznymi kryształami szczawianu wapnia. Pow. mikroskopu 50 x

Kryształy szczawianu wapnia w komórkach ogonka liściowego begonii - Begonia sp. przyjmują dwie formy: piramid oraz druz. Pow. mikroskopu 100x

Kryształy szczawianu wapnia – pojedyncze i bliźniacze (tzw. krzyżaki) w komórkach suchej łuski cebuli - Allium cepa. Kontrast Nomarskiego, DIC. Pow. mikroskopu 50x

Szczawian wapnia w formie igieł krystalicznych (rafidów) ułożonych w wiązki w komórkach zalążka palmy Chamaedorea sp. Preparat trwały, barwiony hematoksyliną Ehrlicha. Pow. mikroskopu 100x

Druza (kompleks zrośniętych kryształów szczawianu wapnia) w liściu Hoya sp. Kontrast Nomarskiego (DIC). Pow. mikroskopu 100x

Cystolit w komórce skórki na przekroju poprzecznym blaszki liściowej fikusa - Ficus sp. Bryłowata struktura osadzona na wyrostku ściany skierowanym do wnętrza komórki to węglan wapnia, którego nadmiar komórka odkłada w takiej postaci. Pow. mikroskopu 100x

Sole wapniowe – kryształy węglanu wapnia

Białka

Ziarna aleuronowe w komórkach nasion Ricinus sp.

Rącznik pospolity Ricinus

Cukry

Kuliste kryształy inuliny (polisacharydu zapasowego) wytrącone alkoholem w komórkach korzenia dalii - Dalia sp. W żywych komórkach inulina występuje w postaci koloidu w wakuoli i jest niewidoczna na preparacie. Kontrast Nomarskiego (DIC). Pow. mikroskopu 100x

Cukry

Materiały zapasowe z bulwy ziemniaka - Solanum tuberosum widziane w kontraście Nomarskiego (DIC). Skrobia (polimer glukozy) ma postać owalnych ziaren, a białko spichrzowe – drobnych, sześciennych kryształów (strzałka). Pow. mikroskopu 100x

Metabolity wtórne

GLIKOZYDY – są nimi m.in. barwniki:

- antocjany – zabarwienie czerwone

w kwaśnym pH, zabarwienie niebieskie w zasadowym pH

- flawony zabarwienie żółte

Antocyjany

Przekrój poprzeczny przez blaszkę liściową reo - Rhoeo discolor. Skórka górna liścia jest bezbarwna, dolna zawiera antocyjany. Wielowarstwowa skórka, poza ochroną, pełni dodatkowo funkcję gromadzenia wody. Pow. mikroskopu 50x

Komórki miękiszowe dojrzałego owocu ligustra - Ligustrum vulgare. Dzięki obecności barwnych antocyjanów rozpuszczonych w soku komórkowym widać jak znaczne rozmiary przyjmuje wakuola w komórce roślinnej. Pow. mikroskopu: 200x

ALKALOIDY - związki bezbarwne zwykle trucizny (np. nikotyna, kofeina, kokaina, morfina, teofilina, teobromina, chinina, kolchicyna, skopolamina, atropina, strychnina)

Metabolity wtórne

Difenbachia Bieluń dziędzierzawa

Metabolity wtórne GARBNIKI– występują w organach roślin

w postaci żółtych i brunatnych skupień, wywierają działanie garbujące oraz toksyczne

Choina kanadyjska Malina właściwa

Funkcje wakuoli odpowiada za turgor (jędrność) komórkimagazynuje wodę, substancje odżywcze

(zapasowe) i związki swoiste, składniki energetyczne

przechowuje zbędne produkty przemiany materii

gromadzi substancje toksycznenadaje barwę częściom roślinniekiedy wakuole roślinne zawierają

enzymy trawiące

Funkcje wodniczek zwierzęcych liczne i drobne funkcje głównie trawienne wodniczki tętniące – u pierwotniaków

słodkowodnych biorą udział w osmoregulacji i wydalaniu; nazwa "tętniąca" pochodzi od jej nieustannego kurczenia się, spowodowanego wyrzucaniem poza obręb komórki nadmiaru wody

wodniczki trawiące – u pierwotniaków reguluje poziom płynów w organizmie i wypuszcza soki trawienne w celu trawienia pokarmu

Co przedstawia fotografia?

Co przedstawia fotografia?

Bibliografia

Biologia 2, E. Holak, W. Lewiński i in., Operon, Gdynia 2005.

Mikrofotografia botaniczna - fotografie Joanny Leśniewskiej dostępne na http://uwb.edu.pl/uniwersytet.php?p=1282

http://www.naukowy.pl http://portalwiedzy.onet.pl http://pl.wikipedia.org/wiki http://zadane.pl/zadanie/259364 http://www.zmirr.info

Przygotowała: Małgorzata Puda

styczeń 2011