Vakuoly a lyzozomy: 5 faktů, které byste měli vědět

Vakuoly a lysozomy jsou membránově vázané organely buňky, které obsahují různé enzymy, s jejichž pomocí degradují různé biomolekuly.

Obvykle, vakuoly se nacházejí výhradně v buňkách rostlin a hub. Některé protistové, zvířecí a bakteriální buňky mají také vakuoly. Lysozomyna druhé straně se obecně vyskytují v živočišných buňkách, ale lze je nalézt také v některých rostlinných buňkách.

Protože obě tyto organely plní podobné funkce, nejsou obvykle přítomny v buňce současně. Pojďme diskutovat o tom, jak a proč jsou podobné a odlišné od sebe navzájem, spolu s některými jeho funkcemi.

Funkce vakuol a lysozomů

Vakuoly i lysozomy plní v buňce různé funkce a mají mnoho společného. Pojďme to probrat podrobně.

Vakuoly a lysozomy, oba mají různé hydrolázy. Jejich základní funkcí je tedy různé trávení a rozkládání biomolekuly k jejich základním strukturám. Kromě toho tyto organely také plní různé různé funkce.

Hlavní funkce vakuol

Vakuoly jsou organely uzavřené v tonoplastu, které zabírají téměř 90 % objemu rostlinných buněk. Pojďme diskutovat o funkcích vakuol podrobně.

• Turgorový tlak: Vakuoly akumulují mnoho organických a anorganických solí, aby se udržela turgidita buněk. Vysoká koncentrace soli uvnitř vakuol způsobuje endosmózu molekul vody uvnitř vakuol. To způsobí, že se tonoplast natáhne a přitlačí obsah buněk na stěnu hovoru. Nedřevnaté rostliny nebo části rostlin potřebují turgorový tlak pro tuhost.
• Skladování: Vakuoly fungují jako úložiště pro několik biomolekul, jako jsou proteiny, sekundární metabolity a metabolické odpadní produkty uvolňované buňkami. Ve vakuolách je sekvestrováno několik ve vodě rozpustných pigmentů, jako jsou antokyany a betanin, spolu s několika sekundárními produkty.
• Recyklace během stárnutí: Vakuola obsahuje několik hydrolytických enzymů, které mohou degradovat různé biomolekuly přítomné v buňkách a také buněčné složky, jako jsou buňky organely. Degradace těchto materiálů uvolňuje jednoduché a prekurzorové biomolekuly, které může rostlina znovu použít po smrti buňky.
• Likvidace odpadu: Vakuoly také fungují jako sklad odpadních produktů nebo xenobiotických sloučenin, které nejsou metabolizovány buňkami, jako jsou těžké kovy, hnojiva, pesticidy, herbicidy a insekticidy.  
• Obrana: Vakuoly uchovávají několik sekundárních metabolitů, které se mohou ukázat jako toxické pro býložravce, patogeny, parazity a samotnou rostlinu. Příkladem je ukládání krystalů šťavelanu vápenatého ve vakuolách rostliny Dieffenbachia. Kontakt s buněčnou mízou této rostliny může vést k nežádoucím účinkům.
• Kontraktilní vakuoly: Jedná se o specializované vakuoly zodpovědné za osmoregulaci v buňkách. Odčerpávají vodu nebo tekutiny obsahující vysokou koncentraci draselných a sodných iontů z buněk sladkovodních protistů, které nemají buněčnou stěnu. Příkladem jsou kontraktilní vakuoly přítomné u sladkovodních druhů Chlamydomonas.

Hlavní funkce lysozomy

Podobně jako vakuoly jsou lysozomy membránově vázané organely, které mají řadu enzymů. Pojďme diskutovat o jejich funkcích podrobně.

• Trávení potravy: Lysozomy obsahují různé enzymy, které mohou pomoci buňce trávit proteiny, nukleové kyseliny, polysacharidy a lipidy přijímané endocytárními, sekrečními autofagickými a fagocytárními procesy.
• Recyklace: Po degradaci fagolyzozomů, autofagozomů a endocytovaných makromolekul jsou výsledné produkty transportovány do cytoplazmy. Tyto produkty jsou poté přeměněny na základní složky biomolekul pro opětovné použití buňkou.
• Fagocytóza: Specializované buňky, jako jsou makrofágy, pohltí zbytky buněk, mikroby a další antigenní materiály, které je třeba z těla vyloučit. Ty tvoří fagozom, který se poté spojí s lysozomy a vytvoří se fagolysozomy. Lysozomální enzymy pak tyto částice degradují.
• Sekreční lyzozomy: Nachází se ve specifických typech buněk, jako jsou hemopoetické buňky, makrofágy, mikroglie a melanocytysekreční lysozomy se účastní pigmentace, koagulace, hojení ran a imunologických funkcí.
• Autofagie: Jde o regulovaný proces buněčné smrti, při kterém jsou cytoplazmatické složky degradovány lysozomy. Vyskytuje se v reakci na stres nebo signály. První krok zahrnuje vytvoření autofagosomu pohlcením buněčných organel. Ten se poté spojí s lysozomem za účelem degradace buněčných složek.
• Oprava a hojení ran: Buněčná membrána umožňuje příliv iontů vápníku z vnějšku buněčné membrány při poranění. Vysoká koncentrace vápenatých iontů spouští reakci buněčné smrti. Aby se zabránilo smrti buňky, lysozomy fúzují s plazmatickou membránou a uvolňují své složky v extracelulární matrici.

Podobnosti mezi vakuolami a lysozomy

Vakuoly a lysozomy jsou si navzájem velmi podobné, pokud jde o jejich funkce. Pojďme o tom diskutovat více.

Rozdíly mezi vakuolami a lysozomy

Ačkoli jsou vakuoly a lysozomy navzájem velmi podobné, mají značný podíl rozdílů. Pojďme diskutovat o těchto rozdílech.

Jsou vakuoly a lysozomy stejné

Ačkoli vakuoly a lysozomy sdílejí některé vlastnosti a mají podobné funkce, jsou to různé organely.

Vakuoly a lysozomy jsou jedno a totéž na základě jejich velmi podobných funkcí. Také obě tyto organely obvykle nejsou přítomny v buňce současně. Dá se tedy říci, že vzájemně přebírají funkce.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Ačkoli lysozomy a vakuoly mají určité strukturální rozdíly, v podstatě plní v buňce podobnou sadu funkcí.

Také čtení:

• Jsou kvasinky mnohobuněčné
• Funkce bičíků u bakterií
• Funkce cytoskeletu
• Povinnost anaerobů
• Příklad enzymu lyázy
• Parenchymatické buňky v rostlinách
• Jsou rozkladači bakterií
• Je buněčná stěna vyrobena z celulózy
• Mají živočišné buňky cytoskelet
• Buněčná stěna hub a buněčná stěna bakterií