Las vacuolas son pequeños orgánulos que se presentan en las células de las plantas y los hongos. Son pequeñas vesículas con diversas funciones, siendo la principal el almacenamiento de sustancias como agua, enzimas, azúcares, sales y proteínas. Estos orgánulos pueden estar presentes en células procariotas y eucariotas.
Las vacuolas se agrupan en grandes cantidades cuando la célula vegetal es inmadura. A medida que crece, estas se fusionarán hasta formar una gran vacuola que puede llegar a ocupar hasta el 90% del volumen de la célula.
¿Qué son las vacuolas?
Es un orgánulo celular que se encuentra presente en todas las células vegetales. Son compartimentos cerrados o limitados por una membrana plasmática y contiene diferentes fluidos y sólidos. No tiene una forma definida y su estructura varía según las necesidades de la célula.
El término vacuola proviene del latín “vacuum”, que quiere decir vacío. Este término surgió por primera vez gracias al biólogo y botánico francés Félix Dujardin, en Francia, en el siglo XVIII.
Características de las vacuolas
Entre las características más relevantes de las vacuolas tenemos:
- Están hechas principalmente por agua y aminoácidos. Los fluidos en su interior incluyen enzimas, sales minerales (potasio, sodio), azúcares, oxígeno, dióxido de carbono y algunos pigmentos que son responsables de la coloración de las hojas y de las flores.
- Están rodeadas por una capa de lípidos, lo que mantiene el agua salada fuera del citoplasma.
- Se forman cuando las vesículas liberadas por el aparato de Golgi y por el retículo endoplasmático se fusionan formando un único orgánulo.
- Se encuentran principalmente en las células de plantas y hongos. Sin embargo, pueden encontrarse en algunas células animales, bacterianas y protistas.
- No tienen un tamaño o forma específica, estas características dependerán de las necesidades de la célula.
- Ocupa un 90% del volumen de la célula y puede ocupar hasta el 95% cuando se expande al absorber agua.
- Son similares a los lisosomas de las células animales, pues ambos actúan como sacos que contienen enzimas digestivas.
- Captan y almacenan agua permitiendo el crecimiento de las plantas.
Función de las vacuolas
Las vacuolas son responsables de una serie de funciones:
Regular las propiedades osmóticas de la célula
Las vacuolas regulan el paso de agua y otras sustancias en el interior de las células. Retienen las que consideran dañinas y metabolizan las que consideran adecuadas para la célula.
Almacenan sustancias
Almacenan diferentes sustancias esenciales para las células como agua, iones, minerales, alimento, nutrientes, pigmentos, enzimas y bacterias beneficiosas.
También almacenan desechos y aíslan los materiales dañinos.
Regulan la turgencia de la célula
La turgencia es un fenómeno que se da en las células cuando esta se hincha debido a la presión de los fluidos internos. Este fenómeno incrementa la presión sobre la pared celular. Para reducirla, las vacuolas liberan la presión expulsando agua, manteniendo la rigidez adecuada para la célula y la planta.
Regulan el pH
Las vacuolas tienen la capacidad de absorber la acidez del citoplasma de la célula.
Expulsan los desechos fuera de la célula
La célula emplea la vacuola para eliminar las moléculas que no necesitan. Para ello, la vacuola absorbe este elemento y lo mueve hacia la pared celular. Una vez ahí, la vacuola se fusiona con la pared celular, la abre y expulsa la basura. Al finalizar, la vacuola se cierra y se separa de la pared celular.
Degradación de moléculas
El ambiente acido del interior de las vacuolas y sus enzimas degradan a las moléculas que son enviadas a su interior.
Desintoxican la célula
Protegen el citosol de sustancias toxicas como metales pesados y herbicidas.
Protección
Algunas vacuolas almacenan y liberan compuestos químicos venenosos o de mal sabor para mantener alejados a los depredadores.
Para la germinación de semillas
Son la fuente principal de nutrientes que requieren las semillas para su germinación. Las vacuolas almacenan los carbohidratos, las proteínas y los lípidos necesarios para el crecimiento de la nueva planta.
Autolisis
Las vacuolas son necesarias para la muerte programada de la célula o autolisis. En este proceso la cuela es destruida por sus propias enzimas.
El tonoplasto que rodea a la vacuola se rompe, liberando todas las sustancias que almacena, de esta forma las enzimas de la vacuola degradarían la célula.
Autofagia
En este proceso parte del citoplasma de la célula es absorbido por la vacuola para su descomposición.
Biogénesis
Intervienen en el nacimiento de otros seres vivos a partir de un ser vivo.
Tipos de vacuolas
Existen otras estructuras que también se denominan vacuolas, pero tienen funciones diferentes:
Vacuolas pulsátiles: Se encargan de extraer el agua del citoplasma y lo expulsan al exterior. Un exceso de agua puede destruir la célula.
Vacuolas digestivas: Son las que digieren sustancias nutritivas, una vez digeridas, pasan al interior de la célula y los productos de desecho son eliminados hacia el exterior.
Vacuolas alimenticias: Se forman a partir de la membrana celular o el retículo endoplasmático y su función es enteramente nutritiva.