Wakuola i wodniczka (tętniąca i inne)

Wakuola (wodniczka) to wydzielona pęcherzykowata przestrzeń w cytoplazmie, wypełniona sokiem komórkowym, tzw. sokiem wakuolarnym, który zawiera wodę i substancje zapasowe, wydaliny i wydzieliny komórki. Wakuole otacza pojedyncza błona lipidowo-białkowa, matyczna tzw. tonoplast. Wakuole to organelle występujące w komórkach roślin i zwierząt niższych, nieznacznie także u zwierząt wyższych. Wakuole jako struktury komórkowe występują u roślin, niektórych pierwotniaków i komórkach grzybów. W komórkach roślin występuje jedna duża wakuola. W komórkach grzybów – wiele małych wodniczek.

Główną funkcją wakuoli w komórkach roślinnych jest magazynowanie wody, soli mineralnych i związków organicznych. Wodny roztwór jakim jest sok komórkowy, który wypełnia wakuolę roślin zawiera:

  1. wodę (ok. 90% całości składu)
  2. związki organiczne, jak białka, cukry, aminokwasy, kwasy organiczne (jak kwas jabłkowy, kwas cytrynowy)
  3. związki nieorganiczne, jak sole, jony potasu, sodu, wapnia, magnezu, cynku, siarczanu. fosforu i chlorku
  4. barwniki antocyjany i flawony – które nadają barwę kwiatom i wpływają na wabienie owadów. Antocyjany nadają zabarwienie czerwone, niebieskie i fioletowe organom roślinnym, w zależności od pH roztworu (np. w owocach śliwki, porzeczki, czereśni, jabłoni, bratka, róży, maku, liściach czerwonej kapusty, korzeniom buraka itp.). Flawony nadają zabarwienie żółte.
  5. garbniki – związki organiczne wykorzystywane do garbowania skóry
  6. alkaloidy – związki nadające gorzki i cierpki smak oraz działają na organizm pobudzająco lub hamująco, np. nikotyna, kofeina, morfina, chinina.
  7. inne wydaliny i wydzieliny
  8. kryształy szczawianu wapnia

Wodniczki są dużo mniejsze od wakuoli i zajmują 90% powierzchni komórki. Podczas starzenia się komórki zachodzi proces rozrośnięcia, co wpływa na zmianę wakuoli w jedną wodniczkę.

Wakuole można podzielić w zależności od pełnionych funkcji, na:

  1. wakuole odżywcze (trawienne) – powstają po wchłonięciu na drodze pinocytozy lub fagocytozy cząstek pokarmowych. Do ich wnętrza wydzielane są enzymy trawienne. W trakcie procesu trawienia wakuole odżywcze przemieszczają się w cytoplazmie komórki. Kiedy to nastąpi, zbliżają się do błony komórkowej a resztki zostają usunięte do otoczenia. Wakuole trawienne występują u licznych protistów i zwierząt.
  2. wakuole tętniące – ich funkcja polega na usuwaniu nadmiaru wody z komórki i wchłanianiu jej z cytoplazmy. Następnie, poprzez kurczenie się, wyciskają ją na zewnątrz. Wodniczki tętniące występują u pierwotniaki, niektórych protistów oraz gąbek. Ich funkcją jest osmoregulacja i funkcje wydalnicze.

Funkcją wakuoli jest utrzymanie jędrności, czyli turgoru stanu napięcia komórki, przechowywania substancji zapasowych i gromadzenia materiałów zapasowych, wydalin, wydzielin i przechowywania substancji toksycznych.