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 nieliczne pojedyncza 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 Sole wapniowe – kryształy węglanu wapnia 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 Białka Rącznik pospolity Ricinus Ziarna aleuronowe w komórkach nasion Ricinus sp. 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, - flawony zabarwienie niebieskie zabarwienie żółte w zasadowym pH Antocyjany 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 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 Metabolity wtórne ALKALOIDY - związki bezbarwne zwykle trucizny (np. nikotyna, kofeina, kokaina, morfina, teofilina, teobromina, chinina, kolchicyna, skopolamina, atropina, strychnina) 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) komórki magazynuje wodę, substancje odżywcze (zapasowe) i związki swoiste, składniki energetyczne przechowuje zbędne produkty przemiany materii gromadzi substancje toksyczne nadaje barwę częściom roślin niekiedy 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