واکوئل
اهداف:
آشنایی با اندامک واکوئل
آشنایی با ساختار و وظایف این اندامک
یکی دیگر از اندامک ها که خاص سلول های گیاهی است، واکوئل ها می باشند. واکوئل بیش از 90 درصد از حجم سلول بالغ گیاهی را اشغال می کند. در برخی سلول ها فقط یک واکوئل وجود دارد و در برخی بیش از یکی که به آن واکوئوم گویند. درون واکوئل مواد آلی و معدنی مانند قند، پروتئین، اسیدهای آلی مانند فسفاتید، تانن، رنگدانه وجود دارد.
اولین گزارش در مورد واکوئل ها بیشتر بر روی ویژگی شفاف بودن این اندامک ها تکیه داشت و نام واکوئل از کلمه لاتین واکوئوس (فضای خالی) با این دید ابداع شد که واکوئل حفره یاخته‌ای کم و بیش غیر فعال است.
ساختار واکوئل دو بخش اصلی شامل غشا و محتوای واکوئلی قابل تشخیص است. بررسی‌های انجام شده با میکروسکوپ های الکترونی فرا ساختار غشای واکوئلی یا تونوپلاست را به طور کلی مشابه پلاسمالم و متشکل از دو لایه فسفولیپیدی و پروتئین ها نشان داده است.
با این تفاوت که بخش های قندی، گلیکولیپیدها در غشای واکوئل به طرف درون واکوئل قرار دارند و بخشی از این ساختارها به عنوان گیرنده برخی مواد موجود در واکوئل ها عمل می‌کنند.
در مورد منشاء واکوئل، نظرات مختلفی ارایه شده است.
1- واکوئل از پیش واکوئل ها ایجاد می گردد و بعد از تقسیم سلول به سلول های دختر، شکافته شده و تعدادی واکوئل به وارد هر سلول دختر می گردد.
2- در نواحی خاصی از سیتوپلاسم آب جمع می گردد. با غشایی محصور می گردند.
3- واکوئل از کیسه های گلژی منشاء می گیرند.
4- از اتساع سییترهای شبکه اندوپلاسمی یا کیسه های آن منشاء می گیرند.
اعمال واکوئل عبارت است از:
تنظیم آب و محتویات سلول، تنظیم اسمزی و ذخیره و هضم، همچنین شرکت فعال در متابولیسم سلول و انبار سلول واکوئل انزیم گوارشی دارد که متابولیت و اجرای سیتوپلاسمی را تجزیه می کند.
فعالیت هیدرولیتیک واکوئل مشابه لیزوزم در سلول های جانوری است. آنزیم های گوارشی واکوئل از شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی گرفته می شوند و توسط وزیکول ها به واکوئل منتقل می گردند. در طول عمر سلول مقدار آنزیم تغییر می کند و در سلول های مختلف، به مقادیر مختلفی تولید می گردد. برخی از واکوئل ها اصلاً آنزیم گوارشی ندارند و در برخی موارد شروع هضم مواد در شبکه آندوپلاسمی صورت می گیرد.
تغییرات واکوئل ها
واکوئل ها اندامک هایی دارای قابلیت تغییر و تحول هستند. تعداد، اندازه، نوع و غلظت محتوای درونی آن ها بر حسب درجه تمایز یاخته‌ای، شرایط محیطی، فصل و شرایط فیزیولوژیکی یاخته‌ها تغییر می‌کند.
با افزایش میزان تمایز یاخته‌های گیاهی، واکوئل های کوچک به تدریج به هم پیوسته و گسترش می‌یابند و واکوئل حجیمی را می‌سازند که بخش عمده یاخته را پر می‌کند و هسته و سیتوپلاسم را به کناره‌های یاخته می‌راند.
سلول مریستمی واکوئل بسیار کوچکی دارد. با رشد و تمایز سلول واکوئل ها بزرگ شده و به هم متصل می گردند. در سلول پارانشیمی بالغ، واکوئل بزرگی در وسط سلول دیده می شود که لایه نازکی از سیتوپلاسم آن را احاطه می کند. با آسیب دیدن سلول در نزدیکی محل زخم، سلول ها فعالیت میتوزی را آغاز می کنند و واکوئل ها تقیسم شده کاهش می یابد.
