4. Vacuolo

CONTENUTI DEL VACUOLO

Il succo vacuolare presenta una varietà di contenuti possibili. Gli inclusi

vacuolari si distinguono in due categorie sulla base del loro stato fisico:

- Contenuti liquidi: sostanze inorganiche e organiche solubili in acqua;

Ioni inorganici: il succo vacuolare accumula una grande varietà di

o ioni inorganici, regolandone il rilascio nel citoplasma (funzione

omeostatica) tramite trasportatori specifici del tonoplasto: K , Ca ,

+ 2+

SO , NO -, PO , ecc.

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Casi particolari:

H+, funzione di regolazione del pH;

 Ca2+, ruolo di segnalazione nella cellula;

 Na+ e Cl-, nelle piante capaci di resistere alla salinità

 (alofite);

Ioni di metalli pesanti, nelle piante che sopravvivono in suoli

 contaminati (metallofite)

Acidi organici: si tratta spesso di metaboliti prodotti in eccesso, ad

o esempio dal metabolismo respiratorio: funzione omeostatica. Acido

citrico (agrumi), acido ossalico (rabarbaro), acido tartarico (uva),

acido malico (mela), acido succinico (digitale). Il contenuto in acidi

può assumere anche un valore aggiunto, come succede nei frutti: il

frutto acerbo (con semi immaturi) è acido e quindi inappetibile agli

animali.

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BOTANICA Amminoacidi e ammidi: arginina, istidina, asparagina, glutammina.

o Riserve di azoto e funzione omeostatica.

Proteine: comprendono proteine enzmatiche (idrolasi) coinvolte

o nella funzione litica.

Carboidrati:

o Monosaccaridi: glucosio (uva), fruttosio (pera)

 Disaccaridi: saccarosio (barbabietola, canna da zucchero)

 Polisaccaridi: polimeri del fruttosio, polimeri del mannosio,

 mucillagini, polisaccaridi complessi particolarmente idrofili.

Funzione di riserva, funzione osmotica.

N.B. l’amido è un incluso del plastidio. Il vacuolo non contiene mai

amido.

Metaboliti secondari: sostanze prodotte dal metabolismo, ma

o apparentemente non coinvolte nei processi vitali per la pianta

stessa, ovvero l’assimilazione dei nutrienti, la respirazione, il

trasporto e il differenziamento. Sono composti molto eterogenei

che vengono interpretati come il linguaggio con cui la pianta si

mette in relazione con la componente biotica del suo ambiente:

alcaloidi, composti ciclici basici contenenti azoto. Hanno

 sapore amaro e generano negli animali sensazioni sgradevoli

(valore farmacologico): funzione di difesa, ma anche riserva

di azoto.

composti fenolici, composti contenenti almeno un gruppo

 fenolico e loro derivati. Flavonoidi sostanze pigmentate



presenti in fiori, frutta e foglie. Hanno funzione vessillare ma

anche di difesa. Tannini polifenoli solubili nel vacuolo.



All’aria si ossidano assumendo colore bruno. Sono presenti

nei frutti acerbi, sono usati nella concia delle pelli e hanno

una funzione di difesa contro i microorganismi e deterrente

per gli erbivori. Sostanze fenoliche nelle spezie cannella –



cinnamaldeide, chiodi di garofano – eugenolo, zenzero –

gingerolo, noce moscata – safrolo e miristicina, vaniglia –

vanillina. Alcuni composti fenolici trovano impiego come

coloranti.

terpenoidi, derivano dalla condensazione di unità isopreniche

 a 5 atomi di carbonio. Si distinguono sulla base del numero di

unità isopreniche che li formano. Ai composti terpenoidi

appartengono sia i metaboliti primari che secondari. Oli

essenziali perlopiù monoterpeni come limonene, pinene,



mentolo. Hanno funzione vessillare, di difesa nei confronti

degli animali, di inibizione della crescita nei confronti di altre

piante. Sono comuni in piante della flora mediterranea.

Terpenoidi di interesse farmaceutico e biologico artemisia,



taxolo, esteri del forbolo, azadiractina. Politerpeni lunghe



molecole derivate dalla condensazione di unità terpeniche, si

trovano nel latice di varie specie.

glicosidi, prodotti di condensazione: aglicone + porzione

 gliconica. Ha funzione detossificante (il legame con lo

zucchero aumenta la solubilità dell’aglicone, potenzialmente

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