Vacuolen en lysosomen zijn membraangebonden organellen van een cel die verschillende enzymen bezitten met behulp waarvan ze verschillende biomoleculen afbreken.
meestal vacuolen komen uitsluitend voor in planten- en schimmelcellen. Sommige protistische, dierlijke en bacteriële cellen hebben ook vacuolen. Lysosomen, aan de andere kant, worden over het algemeen gevonden in dierlijke cellen, maar kunnen ook in sommige plantencellen worden gevonden.
Omdat beide organellen vergelijkbare functies vervullen, zijn ze meestal niet tegelijkertijd in een cel aanwezig. Laten we bespreken hoe en waarom ze op elkaar lijken en van elkaar verschillen, samen met enkele van hun functies.
Functies van vacuolen en lysosomen
Zowel vacuolen als lysosomen vervullen verschillende functies in een cel en hebben veel gemeen. Laten we het in detail bespreken.
Vacuolen en lysosomen, beide bezitten een verscheidenheid aan hydrolasen. Hun basisfunctie is dus om anders te verteren en af te breken biomoleculen tot hun basisstructuren. Afgezien daarvan vervullen deze organellen ook verschillende functies.
Belangrijkste functies van vacuolen
Vacuolen zijn organellen die zijn ingesloten in een tonoplast en bijna 90% van de plantencellen in beslag nemen. Laten we de functies van vacuolen in detail bespreken.
- Turgordruk: Vacuolen accumuleren veel organische en anorganische zouten om de celturgiditeit te behouden. Hoge zoutconcentratie in de vacuolen veroorzaakt endosmose van watermoleculen in de vacuolen. Hierdoor rekt de tonoplast uit en drukt de celinhoud tegen de belwand. Turgordruk is nodig voor de niet-houtachtige planten of delen van de planten voor stijfheid.
- Opslag: Vacuolen fungeren als opslagplaatsen voor verschillende biomoleculen zoals eiwitten, secundaire metabolieten en de metabolische afvalproducten die door de cellen worden vrijgegeven. Verschillende in water oplosbare pigmenten zoals anthocyanines en betanine, samen met verschillende secundaire producten, worden in de vacuolen gesekwestreerd.
- Recycling tijdens veroudering: Vacuole bezit verschillende hydrolytische enzymen die verschillende biomoleculen in de cellen kunnen afbreken en ook cellulaire componenten zoals cel organellen. Bij de afbraak van deze materialen komen eenvoudige en voorloper-biomoleculen vrij die door de plant kunnen worden hergebruikt na de dood van een cel.
- Afvalverwijdering: Vacuolen fungeren ook als opslagplaats voor afvalproducten of xenobiotische verbindingen die niet door de cellen worden gemetaboliseerd, zoals zware metalen, meststoffen, pesticiden, herbiciden en insecticiden.
- Verdediging: Vacuolen slaan verschillende secundaire metabolieten op die giftig kunnen blijken te zijn voor herbivoren, pathogenen, parasieten en de plant zelf. Een voorbeeld is opslag van calciumoxalaatkristallen in de vacuolen van de plant Dieffenbachia. Contact met het celsap van deze plant kan tot ongewenste effecten leiden.
- Contractiele vacuole: dit zijn gespecialiseerde vacuolen die verantwoordelijk zijn voor osmoregulatie in de cellen. Ze pompen water of vloeistoffen met een hoge concentratie kalium- en natriumionen uit de cellen van zoetwaterprotisten die geen celwand hebben. Een voorbeeld zijn de contractiele vacuolen die aanwezig zijn in de zoetwater Chlamydomonas-soort.
belangrijkste functies van lysosomen
Net als vacuolen zijn lysosomen membraangebonden organellen die een reeks enzymen bezitten. Laten we hun functies in detail bespreken.
- Voedselvertering: Lysosomen bevatten verschillende enzymen die een cel kunnen helpen bij het verteren van eiwitten, nucleïnezuren, polysachariden en lipiden die worden opgenomen door endocytische, secretoire autofagische en fagocytische processen.
- Recycling: Na de afbraak van fagolysosomen, autofagosomen en endocytose macromoleculen, worden de resulterende producten getransporteerd naar het cytoplasma. Deze producten worden vervolgens omgezet in basisbestanddelen van biomoleculen voor hergebruik door de cel.
- Fagocytose: Gespecialiseerde cellen zoals macrofagen verzwelgen celresten, microben en andere antigene materialen die uit het lichaam moeten worden verwijderd. Deze vormen een fagosoom dat vervolgens versmelt met de lysosomen om te vormen fagolysosomen. De lysosomale enzymen breken deze deeltjes vervolgens af.
- Secretoire lysosomen: gevonden in specifieke celtypen zoals hemopoëtische cellen, macrofagen, microglia en melanocyten, zijn secretoire lysosomen betrokken bij pigmentatie, coagulatie, wondherstel en immunologische functies.
- Autofagie: het is een gereguleerd celdoodproces waarbij cytoplasmatische componenten worden afgebroken door de lysosomen. Het treedt op als reactie op stress of signalen. De eerste stap omvat de vorming van autofagosoom door verzwelging van cellulaire organellen. Dit versmelt vervolgens met het lysosoom voor afbraak van de cellulaire componenten.
- Herstel en wondgenezing: Celmembraan maakt de instroom van calciumionen van buiten het celmembraan mogelijk, na verwonding. Hoge concentratie van calciumionen triggert de celdoodreactie. Om te voorkomen dat de cel doodgaat, fuseren lysosomen met het plasmamembraan en geven hun componenten af in de extracellulaire matrix.
Overeenkomsten tussen vacuolen en lysosomen
Vacuolen en lysosomen lijken qua functies erg op elkaar. Laten we hier meer over bespreken.
| Vacuolen | Lysosomen | |
| Membraan | Membraan gebonden organel. | Membraan gebonden organel. |
| Inhoud | Ze bezitten meerdere hydrolytische enzymen die allerlei soorten biomoleculen, cellulaire en niet-cellulaire materialen kunnen afbreken. | Ze bezitten ook meerdere hydrolytische enzymen die allerlei soorten biomoleculen, cellulaire en niet-cellulaire materialen kunnen afbreken. |
| Functies | Afbraak van biomoleculen. Opslag van biomoleculen. Afvalverwerking. Recycling van biomoleculen. autofagie. | Afbraak van biomoleculen. Opslag van biomoleculen. Afvalverwerking. Recycling van biomoleculen. autofagie. |
| autofagie | Ze kunnen celdood veroorzaken door hydrolytische enzymen in het cytoplasma af te geven. | Ze kunnen ook cellulaire componenten afbreken en celdood veroorzaken door de opgeslagen enzymen vrij te geven. |
Verschillen tussen vacuolen en lysosomen
Hoewel vacuolen en lysosomen erg op elkaar lijken, hebben ze een groot aantal verschillen. Laten we die verschillen bespreken.
| Vacuolen | Lysosomen | |
| Locatie | Planten en schimmelcellen. | Dierlijke cellen. |
| Uitzonderingen op locatie | Aanwezig in sommige bacteriële, protistische en dierlijke cellen. | Afwezig in rode bloedcellen. |
| Maat | Relatief groter van formaat. Beslaat 90% van de plantencel. | Klein van formaat. |
| Telefoon Nummer | Gewoonlijk hebben planten één grote en hoofdvacuole en kunnen ze enkele kleine hebben. | Lysosomen zijn meerdere in aantal in een enkele cel. |
| autofagische blaasjes | Overspoelt autofagosomen. | Zekeringen met autofagosomen. |
| Membraan dynamiek | Tonoplast ondergaat geen fusie en splijting met andere organellen of plasmamembraan. | Membraan ondergaat fusie en splijting met andere organellen en plasmamembraan. |
| Interne pH | 5.5 - 6.2 | 4.5 - 5.5 |
| Training | Gevormd door de biosynthetische routes van endoplasmatisch reticulum en Golgi-compartimenten, endocytose van stoffen uit plasmamembraan en autofagie. | Gevormd door fusie van endosomen met transportblaasjes die uit de trans- Golgi-netwerk. |
| Functies | Turgor drukbehoud, | Celsignalering en -transport, secretoire functies, membraanreparatie, |
Zijn vacuolen en lysosomen hetzelfde?
Hoewel vacuolen en lysosomen enkele eigenschappen delen en vergelijkbare functies hebben, zijn het verschillende organellen.
Vacuolen en lysosomen zijn één en hetzelfde op basis van hun zeer vergelijkbare functies. Ook zijn beide organellen meestal niet tegelijkertijd in een cel aanwezig. Men kan dus zeggen dat ze elkaars functies overnemen.
Conclusie
Hoewel lysosomen en vacuolen enkele structurele verschillen hebben, voeren ze in principe een vergelijkbare reeks functies in een cel uit.
Lees ook:
- Zijn gist meercellig?
- Functie van flagella in bacteriën
- Cytoskelet functie
- Verplicht anaëroben
- Lyase-enzym voorbeeld
- Parenchymcellen in planten
- Zijn bacterie-afbrekers
- Is celwand gemaakt van cellulose
- Hebben dierlijke cellen een cytoskelet?
- Schimmelcelwand en bacteriecelwand
Hallo …Ik ben Tulika Priyadarshini, ik heb mijn master Biotechnologie afgerond. Schrijven geeft mij mentale rust en voldoening. Het delen van de kennis die ik daarbij opdoe is de kers op de taart. Mijn artikelen hebben betrekking op Lifesciences, Biologie en Biotechnologie. Laten we verbinding maken via LinkedIn-
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!