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PubblicatoFederico Mattioli Modificato 8 anni fa
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FUNZIONI DEL VACUOLO 1. Ruolo osmotico a) supporto meccanico
b) forza motrice per la distensione cellulare c) funzione stomatica Limitazione della massa citoplasmatica pH e omeostasi Riserva 5. Funzioni digestive 6. Difesa da patogeni microbici e da erbivori
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COMPOSIZIONE CHIMICA DEL SUCCO VACUOLARE
ACQUA IONI INORGANICI ACIDI ORGANICI CARBOIDRATI: MONOSACCARIDI DISACCARIDI POLISACCARIDI AMINOACIDI ENZIMI IDROLITICI METABOLITI SECONDARI
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Vacuolo: ruolo nella crescita per distensione
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La crescita per distensione è dovuta all’espansione del vacuolo
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L’osmosi e il vacuolo E’ una diffusione di acqua attraverso una membrana selettivamente permeabile, con l’osmosi non si raggiunge MAI la parità di concentrazione fra interno ed esterno, a differenza della diffusione Se l’ambiente esterno è IPOTONICO l’acqua entra nel citosol e nel vacuolo ed il volume cellulare aumenta, ma solo fino ad un certo punto:la parete eserciterà una CONTROPRESSIONE che ricaccerà l’acqua fuori. Risultato??? TURGORE CELLULARE (= migliore condizione di vita per la cellula vegetale) Ψ osm = pressione osmotica (π= nRT dove n= numero di moli per litro di soluzione acquosa) (dipende dalla concentrazione del soluto nel vacuolo) Ψpar = forza meccanica della parete cellulare Il potenziale idrico di una cellula turgida è NULLO, perchè? Ψcell= Ψosm + Ψpar (somma algebrica) = 0 (le due Ψ si equivalgono, ma hanno segno opposto)
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dove: π = pressione osmotica (atm); V = volume della soluzione (L) n = numero di moli del soluto (mol) R = costante universale dei gas = 0,0821 (L·atm) / (mol·K) T = temperatura (K)
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Per il mantenimento della pressione di turgore nelle cellule in espansione i soluti devono essere attivamente trasportati dentro i vacuoli
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La cellula appassisce ed ha SETE Ψpar=0, quindi Ψcell= Ψosm
Quando la soluzione esterna è isotonica c’è un equilibrio dinamico esterno/interno, con nessun spostamento netto di acqua Quando la soluzione esterna è ipertonica, la cellula perde acqua e diminuisce di volume (fenomeno della PLASMOLISI) La cellula appassisce ed ha SETE Ψpar=0, quindi Ψcell= Ψosm
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I vacuoli nascono da processi di differenziamento da altri sistemi membranosi
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Carboidrati Nei parenchimi di riserva dei frutti, nella radice, nel fusto Glucosio Saccarosio Fruttani e mannani Mucillaggini Importanti perché: Legano le molecole di acqua Abbassano il punto di congelamento Abbassano il potenziale osmotico richiamando acqua nel vacuolo
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Molte cellule vegetali contengono, almeno durante alcuni stadi di sviluppo, due tipi di vacuoli funzionalmente distinti.
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Vacuolo come compartimento litico
Svolge la funzione idrolitica esplicata dai lisosomi nelle cellule animali Coinvolto nel turnover di quasi tutti i componenti cellulari (ricambio e recupero)
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La presenza di enzimi come le RNAasi è importante anche come difesa contro funghi e patogeni
Fra gli altri vi sono glucanasi e chitinasi
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Vacuolo – alcaloidi
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Pigmenti una numerosa classe di fenoli naturali
Sono responsabili del colore di fiori e frutti e svolgono una funzione vessillare. Possono riflettere la luce ultravioletta e visibile prevenendo danni all’apparato fotosintetico
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Terpeni Costituiti da unità isopreniche cioè da 5 o multipli di 5 unità di carbonio Generalmente liposolubili ed incolori. Quelli a più basso P.M. sono volatili e notevolmente odorosi. Principali costituenti degli olii essenziali ed accumulati nei vacuoli di fiori, frutti, foglie, fusti, rizomi e semi profumati. Ruolo importante nell’ attrarre insetti impollinatori
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Tannini Polimeri fenolici solubili in acqua.
Grande variabilità strutturale, P.M. varia da 500 a 3000 Da. Posseggono proprietà tipiche dei fenoli ed hanno la capacità di far precipitare le proteine. Hanno una colorazione marrone-nerastra, vengono facilmente ossidati. Svolgono un ruolo di protezione contro l’ attacco di microrganismi
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