Vacuole
Un orgánulo versátil para el almacenamiento, los desechos y la presión en las células.
Una vacuola es un orgánulo delimitado por una membrana presente en células vegetales, fúngicas, de protistas, animales y bacterianas. Es esencialmente un compartimento cerrado lleno de agua que contiene moléculas inorgánicas y orgánicas, incluyendo enzimas, y también puede contener sólidos que han sido englobados. Las vacuolas se forman por la fusión de múltiples vesículas de membrana y varían enormemente en forma y tamaño según las necesidades de la célula, desempeñando diversos roles como almacenamiento, gestión de desechos y mantenimiento de la presión interna.
La vacuola vegetal fue descrita por primera vez por Antonie van Leeuwenhoek en 1676. Spallanzani observó vacuolas contráctiles en protozoos en 1776, aunque inicialmente se confundieron con órganos respiratorios. Dujardin nombró estas estructuras vacuolas en 1841, y Schleiden aplicó el término a las células vegetales en 1842 para distinguir el jugo celular del resto del protoplasma. La membrana de la vacuola fue denominada tonoplasto por de Vries en 1885. Christian de Duve descubrió los lisosomas de mamíferos a mediados de la década de 1970 utilizando métodos bioquímicos, nombrándolos del griego para digestión y cuerpo; su forma física fue confirmada mediante microscopía electrónica. Debido a que los lisosomas comparten muchas propiedades con las vacuolas en todos los reinos, la distinción entre ellos se considera más histórica que funcional.
Las funciones de las vacuolas varían enormemente según el tipo celular. En plantas, hongos y ciertos protistas, son prominentes y sirven para aislar materiales dañinos, contener desechos, almacenar agua, mantener la presión de turgencia y sostener estructuras como hojas y flores. Permiten un crecimiento rápido al agrandarse con agua, y en las semillas, vacuolas modificadas llamadas cuerpos proteicos almacenan proteínas para la germinación. Las vacuolas participan en la autofagia, equilibrando la producción y degradación de sustancias, y en la lisis de proteínas mal plegadas.
También pueden destruir bacterias invasoras o albergar bacterias simbióticas. En protistas, las vacuolas almacenan alimentos y ayudan en la digestión y la gestión de desechos. En células animales, las vacuolas son más pequeñas y numerosas, desempeñando roles subordinados en la exocitosis y la endocitosis. Durante la fagocitosis y la pinocitosis, el material englobado se procesa en vacuolas con lisosomas. Es probable que la vacuola haya evolucionado de forma independiente varias veces.
Quick Facts
- Type
- Membrane-bound organelle
- Found in
- Plant
- fungal
- protist
- animal
- and bacterial cells
Facts from the source article.
Contexto y trasfondo
Christian de Duve identificó los lisosomas de mamíferos a mediados de la década de 1970 mediante técnicas bioquímicas, y su estructura física se confirmó posteriormente mediante microscopía electrónica. Las fuertes similitudes funcionales entre los lisosomas y las vacuolas en diferentes reinos taxonómicos significan que la separación tradicional de estos orgánulos es más una cuestión de clasificación histórica que un reflejo de una diferencia biológica genuina.
Las vacuolas son compartimentos delimitados por una membrana que se encuentran en células vegetales, fúngicas y de algunos protistas, animales y bacterianas. Están llenas de agua que contiene moléculas inorgánicas y orgánicas disueltas, incluyendo enzimas, y ocasionalmente pueden contener material sólido englobado. Las vacuolas se forman a partir de la fusión de múltiples vesículas de membrana y no tienen una forma o tamaño fijo, adaptándose a las necesidades de la célula.
La membrana del orgánulo se llama tonoplasto, que regula el movimiento de iones y aísla sustancias dañinas. En las células vegetales, una única vacuola central grande ocupa a menudo más del 30% del volumen celular, a veces hasta el 80%, con hebras de citoplasma que la atraviesan. La vacuola mantiene la presión hidrostática interna (turgencia), sostiene estructuras como hojas y flores, almacena agua y productos de desecho, y ayuda a mantener un pH interno ácido.
También desempeña un papel en la autofagia, degradando proteínas mal plegadas, y en algunos organismos ayuda a destruir bacterias invasoras o albergar bacterias simbióticas. En protistas, las vacuolas almacenan alimentos y ayudan en la digestión. Las vacuolas animales son generalmente más pequeñas y numerosas, ayudando en la exocitosis y la endocitosis, aunque algunas células animales carecen por completo de vacuolas. Es probable que la vacuola haya evolucionado múltiples veces de forma independiente, incluso dentro de las plantas verdes.
¿Sabías que?
- En el ajo, la aliína y la aliinasa normalmente están separadas en la vacuola, pero forman alicina si la vacuola se rompe.
- La Salmonella puede sobrevivir y reproducirse en las vacuolas de varias especies de mamíferos después de ser englobada.
Preguntas frecuentes
¿Por qué es conocida la vacuola?
La vacuola tiene muchos roles: secuestra sustancias tóxicas o dañinas del citoplasma, gestiona desechos y exceso de agua, almacena proteínas y ayuda en la autofagia. En las células vegetales es especialmente crítica para generar la presión de turgencia, la fuerza interna que mantiene las células rígidas y a toda la planta erguida.
¿Dónde aparece la vacuola?
Encontrarás la vacuola en células vegetales, fúngicas, de protistas, animales e incluso bacterianas, lo que la convierte en uno de los orgánulos más universalmente distribuidos que se conocen. Su tamaño y forma pueden cambiar drásticamente de un tipo celular a otro dependiendo de las necesidades inmediatas de la célula.
¿Cómo se forma la vacuola?
La vacuola no se construye desde cero; en cambio, se ensambla mediante la fusión de múltiples vesículas de membrana más pequeñas en un compartimento cerrado más grande. Este proceso de fusión de vesículas permite que la célula expanda o contraiga rápidamente la vacuola según cambien las condiciones.
More in Biología Celular y Molecular
¿Viste un error? ¿Sabes más?
Las correcciones de los lectores pasan directamente a nuestra cola de revisión. Sugerir una corrección · Cómo se documenta este sitio