Vakuoly

Vakuoly sú obalené jednou selektívne priepustnou membránou, ktorá sa nazýva tonoplast. Charakteristické sú pre rastlinné bunky. U starších buniek môžu tvoriť až 80-90% ich objemu.

Vnútro vakuol je vyplnené bunkovou šťavou, ktorá obsahuje zmes koloidných a nízkomolekulových látok. Nachádzajú sa tu sacharidy, alkoholy, glykozidy, triesloviny, alkaloidy, organické kyseliny, farbivá, aminokyseliny, bielkoviny, tuky, slizy, gumy, živica, kryštalické inklúzie. V živej bunke nemá táto hmota nijakú štruktúru, preto sa javí ako prázdna (lat. vakuus = prázdny). Bunková šťava je v podstate rôzne koncentrovaný roztok, ktorý spôsobuje čiastočné osmotické nasávanie vody bunkou. Prasknutiu rastlinnej bunky zabraňuje hrubá bunková stena. Vzniknutý tlak spôsobuje pevnosť - turgor rastlinnej bunky aj celého rastlinného tela.

Tvar a veľkosť vakuoly sa mení v procese rastu, vývinu a diferenciácie buniek. V mladých bunkách je vakuol viac, sú drobné a nepravidelne rozložené v cytoplazme. Postupne však prebieha splývanie drobných vakuol až do veľkej centrálnej vakuoly. Cytoplazma a zvyšné organely spolu s jadrom sú rastom vakuoly vytláčané na okraj bunky. Tento proces sa volá vakuolizácia.

Vakuola má významnú úlohu v osmotických procesoch bunky. Dochádza v nej k ukladaniu cukrov a bielkovín. Vakuoly majú úlohu aj pri klíčení mikrospór. Vytláčacia (klíčna) vakuola vytláča cytoplazmu z peľového zrna do peľového vrecúška.

Vakuoly sa pokladajú za dynamický systém. Sú ekvivalentami lyzozómov živočíšnych buniek. Podľa niektorých autorov provakuoly možno interpretovať ako primárne lyzozómy a centrálnu vakuolu ako obrovský sekundárny lyzozóm. V centrálnej vakuole sa nachádzajú hydrolytické enzýmy ako aj bunkové štruktúry v rôznom stupni degradácie. Existujú tri základné spôsoby priamej účasti vakuol na lytických (autolytických) procesoch buniek a ich komponentov:

  • priame spojenie membrány vakuoly s membránou organely určenej na degradáciu
  • invaginácia (včlenenie dovnútra, vchlípenie) tonoplastu a včleňovanie organely dovnútra
  • prasknutie tonoplastu

Vakuoly sa vyskytujú aj u prvokov, kde tvoria špecializované útvary, napr. pulzujúce a tráviace vakuoly. Pulzujúce vakuoly pravidelne nasávajú a vypudzujú z bunky vodu, čím regulujú osmotické pomery v bunke. Potravové vakuoly (fagozómy) sú v podstate sekundárne lyzozómy nálevníkov a prebieha v nich trávenie potravy.