Que hace la vacuola

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Lee, S.M., Universidad Nacional de Gyeongsang, Jinju; Hoang, Thi My Hanh, Universidad Nacional de Gyeongsang, Jinju; Kim, K.E., Universidad Nacional de Gyeongsang, Jinju; Chung, W.S., Universidad Nacional de Gyeongsang, Jinju

Se cree que el ion calcio (Ca²+) desempeña un importante papel como segundo mensajero en la transducción de señales que dan lugar a diversas respuestas fisiológicas para hacer frente a los programas de desarrollo y a los cambios medioambientales en las plantas. En las células vegetales, la vacuola central funciona como un gran almacén de calcio, que es importante tanto para la transducción de señales como para prevenir la citotoxicidad. Aunque existen evidencias de la caracterización bioquímica de una Ca²+-ATPasa regulada por calmodulina (ACA11) localizada en la membrana de la vacuola, la función biológica de ACA11 en plantas no ha sido verificada. En este estudio, mostramos que la muerte celular como respuesta hipersensible (HR) en hojas maduras es inducida en plantas transgénicas de una Ca²+-ATPasa de tipo ACA vacuolar, ACA11. La evidencia de que el fenotipo de muerte celular es el resultado del silenciamiento del gen ACA11 se proporciona mediante el ensayo Western blot utilizando proteínas de fracciones de membrana extraídas de la planta transgénica. El estudio de tinción con 3, 3′-diaminobencidina (DAB) demuestra que la muerte celular está causada por el aumento de las especies reactivas del oxígeno (ROS) en las hojas maduras de las plantas transgénicas.

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Una vacuola es un orgánulo celular unido a una membrana. En las células animales, las vacuolas suelen ser pequeñas y ayudan a retener los productos de desecho. En las células vegetales, las vacuolas ayudan a mantener el equilibrio hídrico. A veces, una sola vacuola puede ocupar la mayor parte del espacio interior de la célula vegetal.

Las vacuolas son orgánulos delimitados por membranas que se encuentran tanto en animales como en plantas. En cierto modo, son lisosomas especializados. Es decir, su función es manipular los productos de desecho, y por manipular se entiende absorber los productos de desecho y también deshacerse de los productos de desecho. A veces el producto de desecho es agua, y por lo tanto una vacuola tendría como función mantener el equilibrio de agua dentro y fuera de una célula. A veces, la función de una vacuola es deshacerse de toxinas nocivas o limpiar el espacio extracelular de esas toxinas nocivas llevándolas al interior de la célula para su conversión; para su conversión química en compuestos más seguros. Las vacuolas son bastante comunes en plantas y animales, y los humanos también tienen algunas de esas vacuolas. Pero vacuola también tiene un término más genérico, que significa un orgánulo unido a la membrana que es similar a un lisosoma.

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Las vacuolas son sacos delimitados por membranas dentro del citoplasma de una célula que funcionan de varias maneras diferentes. En las células vegetales maduras, las vacuolas tienden a ser muy grandes y son extremadamente importantes como soporte estructural, así como para funciones de almacenamiento, eliminación de residuos, protección y crecimiento. Muchas células vegetales tienen una gran vacuola central única que suele ocupar la mayor parte del espacio de la célula (el 80% o más). Sin embargo, las vacuolas de las células animales suelen ser mucho más pequeñas y se utilizan más para almacenar temporalmente materiales o transportar sustancias.

La vacuola central de las células vegetales (véase la figura 1) está rodeada por una membrana denominada tonoplasto, un componente importante y muy integrado de la red de membranas internas de las plantas (endomembranas). Esta gran vacuola se desarrolla lentamente a medida que la célula madura mediante la fusión de vacuolas más pequeñas derivadas del retículo endoplásmico y del aparato de Golgi. Dado que la vacuola central es muy selectiva en el transporte de materiales a través de su membrana, la paleta química de la solución de la vacuola (denominada savia celular) difiere notablemente de la del citoplasma circundante. Por ejemplo, algunas vacuolas contienen pigmentos que dan a ciertas flores sus colores característicos. La vacuola central también contiene desechos vegetales de sabor amargo para insectos y animales, mientras que las células de las semillas en desarrollo utilizan la vacuola central como depósito para el almacenamiento de proteínas.

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Una vacuola (/ˈvækjuːoʊl/) es un orgánulo membranoso presente en las células vegetales y fúngicas y en algunas células protistas, animales y bacterianas[1][2] Las vacuolas son compartimentos cerrados llenos de agua que contienen moléculas inorgánicas y orgánicas, incluidas enzimas en disolución, aunque en algunos casos pueden contener sólidos que han sido engullidos. Las vacuolas están formadas por la fusión de múltiples vesículas de membrana y, de hecho, son formas más grandes de éstas[3]. El orgánulo no tiene forma ni tamaño básicos; su estructura varía en función de las necesidades de la célula.

Las vacuolas contráctiles (“estrellas”) fueron observadas por primera vez por Spallanzani (1776) en protozoos, aunque las confundió con órganos respiratorios. Dujardin (1841) denominó vacuolas a estas “estrellas”. En 1842, Schleiden aplicó el término a las células vegetales, para distinguir la estructura con savia celular del resto del protoplasma[4][5][6][7].

La función e importancia de las vacuolas varía mucho según el tipo de célula en la que están presentes, teniendo mucho más protagonismo en las células de las plantas, hongos y ciertos protistas que en las de los animales y bacterias. En general, las funciones de la vacuola incluyen: