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Le funzioni del Vacuolo

5. Funzione di riserva: la cellula conserva all’interno della cellula

numerosi tipi di molecole gli inclusi vacuolari che possono essere

liquidi o solidi:

• Inclusi liquidi:

o +

+ + 42- 42-

Sali inorganici (cationi: Ca K Na

, , , ecc.. e anioni: SO , PO ,

3-

NO , ecc

o Acidi organici (acido malico, acido citrico, acido tartarico) – sono

spesso intermedi del processo respiratorio

o Zuccheri (glucosio, saccarosio, maltosio)

o Aminoacidi (arginina, leucina, glutammina, ecc…)

o Proteine enzimatiche

o Olii essenziali (in fiori, radici, foglie e rizomi) – hanno funzione

vessillare o di difesa dai parassiti

o Glicosidi, prodotti di condensazione tra uno zucchero e una

molecola non zuccherina (composti amari e idrosolubili) sono

presenti in piante velenose o di interesse farmaceutico

Le funzioni del Vacuolo

• Inclusi liquidi (continua):

o Flavonoidi (antociani, flavoni, flavonoli), sono pigmenti solubili

in acqua che colorano fiori, frutti e foglie. Hanno funzione

vessillare e la loro sintesi viene stimolata dalle basse

temperature

o Alcaloidi, sono composti azotati basici insolubili in acqua.

Incolori e dal sapore amaro hanno attività farmacologica per

uomo e animali. Hanno funzione di protezione dai parassiti e

dagli erbivori. Tra i più famosi alcalodi conosciamo la caffeina, la

nicotina, la morfina, la cocaina

o Tannini: Composti polifenolici idrosolubili con funzione di difesa

che conferiscono la colorazione bruna a legni e cortecce. Sono

abbondanti nei frutti acerbi

o Resine: derivano dalla miscela di diversi composti chimici e sono

insolubili in acqua e solubili in solventi organici. Hanno funzione

protettiva nei confronti della decomposizione organica e dei

parassiti. Si dividono in: oleoresine, balsami e gommoresine

Le funzioni del Vacuolo

5. Funzione di riserva: la cellula conserva all’interno della cellula numerosi tipi

di molecole gli inclusi vacuolari che possono essere liquidi o solidi:

• Inclusi solidi:

o Granuli di aleurone (o corpi proteici), sono riserve proteiche localizzate

prevalentemente nei semi. Sono importanti durante lo sviluppo

embrionale perché rilasciano all’esterno le proteine necessarie al processi

di crescita

o Cristalli di ossalato di calcio: sostanze ad altissima concentrazione. Ci sono

diverse ipotesi sulla loro funzione difesa contro gli erbivori, meccanismo di

allontanamento dal citoplasma dell’acido ossalico (nocivo), meccanismo di

protezione contro un eccesso di ioni calcio liberi. Possono assumere

diverse forme (druse, rafidi, stiloidi, sabbia cristallina) che sono specie-

specifiche e per questo vengono impiegate nei riconoscimenti tassonomici.

Druse Rafidi

Le funzioni del Vacuolo

6. Resistenza al freddo e al secco:

• Piante di luoghi particolarmente aridi o salati presentano un succo

vacuolare ricco di mucillaggini, polisaccaridi con grande affinità per

l’acqua (che viene catturata e poi rilasciata lentamente)

• Piante di luoghi freddi: presentano un succo vacuolare talmente

concentrato da abbassare il punto di congelamento dell’acqua

7. Regolazione del bilancio idrico della cellula: Il vacuolo è un organulo

caratterizzato da una membrana esterna (il tonoplasto)

selettivamente permeabile [permette il passaggio del solvente

(acqua) ma non del soluto]. Il movimento di acqua attraverso questa

membrana è un processo di diffusione chiamato osmosi.

Le funzioni del Vacuolo

7. Regolazione del bilancio idrico della cellula: L’osmosi comporta un trasferimento netto di

acqua da una soluzione con più bassa concentrazione di soluti (e più alto potenziale idrico)

a una soluzione con più alta concentrazione di soluti (e più basso potenziale idrico).

Potenziale Idrico (Ψ)

Ψ= Ψπ + Ψp + Ψm

Ψπ = Potenziale osmotico → E’ dovuto alla presenza dei soluti e più soluti vi sono più il potenziale è negativo

Ψp = Potenziale di pressione → Potenziale che si crea esercitando pressione sull’acqua

Ψm = Potenziale di matrice → E’ dovuto all’adsorbimento dell’acqua alle componenti solide come la parete cellulare, la

membrana ecc. L’acqua adsorbita – legata non è più disponibile. (In genere nel comparto cellulare tale fattore è trascurabile)

Ψ<

Ψ> nella cellula vegetale, ha l’importante

Il vacuolo è un comparto molti ricco di compito di richiamare l’acqua

soluti, ioni e macromolecole

Le funzioni del Vacuolo

7. Regolazione del bilancio idrico della cellula

Le funzioni del Vacuolo

7. Regolazione del bilancio idrico della cellula

Caso I - Cellula immersa in un ambiente Ipotonico

(la concentrazione di soluti all’interno della cellula è maggiore

che all’esterno)

L’acqua è richiamata all’interno della cellula fino all’instaurarsi di un

equilibrio tra la quantità che entra e quella che esce. In questa

condizione la cellula acquista turgidità. La parete cellulare (rigida)

esercita una contropressione che impedisce alla cellula di scoppiare.

La pressione che esercita il vacuolo contro la parete è detta pressione di turgore (PT).

La contropressione della parete sul vacuolo è detta pressione osmotica (PO) e il flusso

netto d’acqua attraverso la membrana semipermeabile è detta tensione di

assorbimento (TA)

PO-PT=TA

In ambiente Ipotonico, raggiunto l’equilibrio PO=PT quindi TA=0 → In ambiente

ipotonico la cellula incamera acqua fino a quando la pressione di turgore eguaglia

quella osmotica.


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AUTORE

giu92d

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+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:
A.A.: 2012-2013

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher giu92d di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia vegetale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Milano Bicocca - Unimib o del prof Labra Massimo.

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