Veziculele sunt părți ale celulelor care îndeplinesc o varietate de funcții diferite. Funcția veziculelor sunt organitele, iar micii saci închiși care le cuprind pot transporta și stoca substanțe în interiorul unei celule de la o celulă la alta. Ele au un bistrat lipidic, care separă conținutul veziculei de restul celulei, de citoplasmă și de conținutul acesteia.
Veziculele pot conține mulți compuși diferiți, fie în formă lichidă, fie în formă de gaz. Unele dintre funcțiile veziculelor includ secreția de hormoni, degradarea părților uzate ale celulei și reglarea flotabilității.
Veziculele se găsesc în diferite tipuri de celule, cum ar fi archaea, bacterii și celule vegetale și animale. Veziculele care se găsesc în aceste celule diferite au funcții diferite, iar o celulă poate avea mai multe tipuri de vezicule, care au roluri diferite.
Câteva dintre diferitele forme de vezicule pe care le pot avea celulele animale și vegetale includ vacuole, vezicule de transport, lizozomi și vezicule secretorii.
Vacuole
Peste fiecare celulă dintr-o plantă are vacuole, iar vacuolele se găsesc, de asemenea, la ciuperci și la protiști. Vacuolele pot conține proteine, enzime, aminoacizi, ioni și zaharuri. Vacuolele sunt, de asemenea, importante pentru manipularea produselor reziduale. Produsele reziduale sunt închise de vacuolă și sunt digerate, descompuse în părțile sale constitutive pentru a putea fi reciclate. Membrana care alcătuiește stratul exterior al vacuolei este numită tonoplast și este importantă pentru a ajuta planta să mențină presiunea turgescenței. Presiunea de turgescență este critică pentru plante, deoarece fără ea planta nu își poate menține postura.
Toneplastul ajută, de asemenea, la reglarea concentrațiilor de ioni din citoplasmă, deci ajută la modificarea pH-ului celulei. Vacuola are nevoie de un pH scăzut pentru a activa enzimele care vor degrada produsele reziduale. Până când produsele reziduale nu sunt degradate, acestea pot dăuna restului celulei, astfel încât vacuola protejează alte părți ale celulei de daune. Numărul de vacuole care se găsesc în celulă, precum și dimensiunea vacuolelor, variază în funcție de nevoile celulei. Vacuolele animale sunt frecvent mai numeroase, deoarece joacă roluri în endocitoză și exocitoză, mișcările mai mari ale celulei.
Vacuolele contractile sunt subtipuri de vacuole care ajută la reglarea cantității de apă și de ioni din interiorul celulei. Acest lucru este valabil în special pentru celulele care nu au un perete celular.
Vesicule de transport
Vesiculele sunt o parte integrantă a transportului de materiale. Veziculele transportă adesea lucruri dintr-o parte a celulei în alta, iar acest lucru se numește transport intracelular. Ca un exemplu, în timp ce proteinele sunt create de reticulul endoplasmatic, ele sunt preluate de vezicule și se deplasează către corpul Golgi sau aparatul Golgi. Când veziculele de transport au ajuns în interiorul rețelei Golgi, proteinele pe care veziculele le transportă sunt modificate și trimise în regiunile celulei în care sunt necesare. Destinația lor este determinată pe baza secvențelor de aminoacizi.
Câteva enzime sunt aduse la lizozom, în timp ce celelalte vezicule vor sfârși prin a fuziona cu membrana plasmatică și a livra proteinele la membrană. Veziculele de transport sunt, de asemenea, implicate în transportul părților hidrofobe lipidice prin citoplasmă.
Vesicule de secreție
Vesiculele de secreție sunt create în cadrul aparatului Golgi. Aceste vezicule secretorii transportă compuși care trebuie să fie secretați, cum ar fi carbohidrații și proteinele din care este alcătuită matricea extracelulară. Acest lucru este valabil și pentru hormoni, enzime, co-factori și peptide care au efecte în mediul din afara celulei. De exemplu, celulele fibroblaste eliberează colagen și glicoproteine care sunt folosite de celule pentru a construi matricea extracelulară. Între timp, celulele cartilajului secretă proteoglicani și glicozaminoglicani, în timp ce celulele osoase secretă proteine matriciale și minerale.
Lizozomi
Lizozomii sunt organite mici care se găsesc în interiorul celulelor animalelor. Lizozomii conțin enzime digestive care pot fuziona împreună cu alte structuri și cu membrana. Veziculele funcționează ca organite digestive. La organismele unicelulare, lizozomii sunt capabili să fuzioneze cu vacuolele alimentare. Veziculele endocitare, care conțin agenți patogeni care au fost izolați de sistemul imunitar, sunt, de asemenea, capabile să fuzioneze cu lizozomii.
Lisosomii au în interiorul lor o mare varietate de enzime, care pot descompune multe macromolecule diferite. Ele funcționează atunci când pH-ul lizozomului este mai mic decât cel al citoplasmei și pot hidroliza lipidele, carbohidrații, proteinele și acizii nucleici. Lisosomul are, de asemenea, un mecanism care se protejează de propriile enzime de degradare. Proteinele lizozomului sunt glicozilate – ele au mai multe molecule de zahăr care împiedică efectele enzimelor digestive puternice. Dacă un lizozom se deschide accidental, pH-ul neutru al citoplasmei contracarează enzimele și previne deteriorarea altor organite.
Lizozomii sunt, de asemenea, implicați într-un mecanism de apărare celulară numit fagocitoză. În fagocitoză, un agent patogen este observat și pus în carantină (înghițit) de un dispozitiv denumit fagosom. Fagosomul va fuziona apoi cu lizozomii, iar enzimele lizozomilor vor distruge microbul potențial dăunător. Fagocitele numite macrofage fac parte din sistemul imunitar al organismului și pot capta apoi digera diverși compuși dăunători, cum ar fi agenții patogeni, celulele canceroase și resturile de la celulele moarte. Fagocitele sunt o formă de globule albe din sânge.
Vesicule extracelulare
Vesiculele extracelulare sunt vezicule care pot fi găsite în afara sistemelor celulare obișnuite la eucariote, plutind în lichidul extracelular. Veziculele extracelulare se găsesc în interiorul fluidului deoarece sunt folosite pentru a transmite semnale între celule. Ele conțin, de asemenea, biopolimeri mari și, uneori, material genetic. Ele sunt, de asemenea, utilizate în unele aspecte ale dezvoltării celulare, reglând creșterea celulară și moartea și descompunerea celulelor (apoptoza).
În rezumat
Lizozomii descompun substanțele din interiorul celulelor și ajută la eliminarea substanțelor dăunătoare sau a agenților patogeni. Vacuolele sunt responsabile de menținerea presiunii de turgescență în celulele vegetale și de izolarea materialelor dăunătoare de restul celulei. Veziculele de transport sunt cele care deplasează materialele și compușii necesari dintr-o parte a celulei în altă parte a celulei. Veziculele secretorii sunt veziculele care conțin materiale care trebuie excretate din celulă, fie că este vorba de hormoni sau enzime pentru a fi utilizate în alte părți ale corpului, fie că este vorba de produse reziduale.
.