1 基本简介 编辑本段 液泡（vacuole）植物细胞所特有的由膜包被的泡状结构。在根尖、茎尖等处的幼细胞中呈球形，数量较多。细胞成熟过程中，由多个小液泡融合成大液泡。故在成熟的植物细胞中具中央大液泡，其内充满细胞液。液泡的功能主要是调节细胞渗透压，维持细胞内水分平衡，积累和贮存养料及多种代谢产物。液泡膜具有特殊的选择透性，使液泡具有高渗性质，引起水分向液泡内运动，对调节细胞渗透压、维持膨压有很大关系，并且能使多种物质在液泡内贮存和积累。贮存和积累在液泡中的物质包括糖、蛋白质、磷脂、单宁、有机酸、植物碱、色素和盐类等。具体情况因植物种类、器官组织部位，成熟程度等的不同而异。例如，海带中积累有大量的碘，柑桔中富含柠檬酸、茶叶有丰富的单宁、甘蔗和甜菜中含糖量高，幼果中通常含有较多的酸，成熟果实中糖分较高等。存在于液泡中的花色素，使花瓣、果实等呈现红色、蓝色、紫色等各种颜色。因液泡的推挤而贴近细胞壁的原生质成一薄层，有利于细胞内外物质的交换。近代研究表明，液泡是一个很重要的细胞器，在植物细胞生命活动中具多方面作用。胞质中过剩的中间产物被液泡吸收和贮存，可保证胞质pH值的稳定，解除部分有毒物质的毒害；当胞质中需要某些物质时，又能及时提供，对保持细胞生物合成原料的稳定供应有一定意义。液泡是汇集和输出无机离子的场所，也是一个磷酸盐库。液泡膜上的ATP酶起着离子泵的作用。液泡中所含的酸性磷酸酶等水解酶，参与物质贮存、分解以及细胞分化等重要生命活动。在电镜下观察经冰冻蚀刻处理的薄壁细胞，其液泡中有线粒体、质体和内质网的片段，认为可能是被液泡吞噬进去的衰老细胞器，经水解酶分解后，可用作组建新细胞器的原料。由此表明，液泡也是一个具有溶酶体性质的细胞器。 液泡是植物细胞质中的泡状结构。成熟的植物细胞中的液泡很大，可占据整个细胞体积的90％。液泡的表面有液泡膜。液泡内有细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以达到很高的浓度。因此，它对细胞内的环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态。 2 内部介绍 编辑本段 低等动物特别是单细胞动物的食物泡、收缩泡等均属于液泡。液泡是植物细胞中的单层膜结构的细胞器，其内有细胞液。花、叶、果实的颜色，除绿色之外，大多由液泡内细胞液中的色素所产生，常见的是花青素。花瓣、果实和叶片上的一些红色或蓝色，常常是花青素所显示的颜色。花青素的颜色随着细胞液的酸碱性不同而不同，细胞液酸性时为红色，碱性时为蓝色。液泡中还常含有晶体，它是细胞液中含有盐类所致，常见的是草酸钙结晶。晶体的形状有三种，单晶体、复晶体和针晶体。液泡内的细胞液其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，可以达到很高的浓度。因此，它对细胞内的环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态。 中央大的液泡对生活的植物细胞有着重要意义，它不仅储存有机代谢产物；参与细胞中物质的生化循环。而且由于它的细胞液是浓度较高的溶液，对于植物体对水分的吸收、运输以及维持细胞的紧张状态都有着直接关系。 3 重要特性 编辑本段动物细胞没有液泡 液泡是存在细胞质中由单层膜包围的充满水液的泡，是普遍存在于植物细胞中的一种细胞器。原生动物的伸缩泡也是一种液泡。植物细胞中的液泡有其发生发展过程。年幼的细胞只有很少的、分散的小液泡，而在成长的细胞中?这些小液泡就逐渐合并而发展成一个大液泡，占据细胞中央很大部分，而将细胞质和细胞核挤到细胞的周缘。 植物液泡中的液体称为细胞液(cellsap)，其中溶有无机盐、氨基酸、糖类以及各种色素，特别是花青素（anthocyanin）等。细胞液是高渗的，所以植物细胞才能经常处于吸涨饱满的状态。细胞液中的花青素与植物颜色有关，花、果实和叶的紫色、深红色都是决定于花青素的。此外，液泡还是植物代谢废物屯集的场所，这些废物以晶体的状态沉积于液泡中。 4 功能介绍 编辑本段 在植物细胞中有大小不同的液泡。成熟的植物细胞有一个很大的中央液泡，可能占细胞体积的90%，它是由许多小液泡合并成的。动物细胞中的液泡较小，差别也不显著。 液泡由一层单位膜围成。其中主要成分是水。不同种类细胞的液泡中含有不同的物质，如无机盐、糖类、脂类、蛋白质、酶、树胶、丹宁、生物碱等。 液泡的功能是多方面的，强维持细胞的紧张度是它所起的明显作用。其次是贮藏各种物质，例如甜菜中的蔗糖就是贮藏在液泡中，而许多种花的颜色就是由于色素在花瓣细胞的液泡中浓缩的结果。第三，液泡中含有水解酶，它可以吞噬消化细胞内破坏的成分。最后，液泡在植物细胞的自溶中也起一定的作用。植物有些衰老退化的细胞通过自溶被消化掉。这时液泡破坏，其中的水解酶被释放出来，导致细胞成分的分解和细胞的死亡。例如蚕豆子叶中约80%的RNA是在种子萌发的最初30天内逐渐被分解的。但如果把液泡破坏，其中的核糖核酸酶释放出来的话，可在几小时内使核糖体RNA分解完。 功能特点 1、调节渗透，维持细胞渗透压和膨压 2、贮藏和消化细胞内的一些代谢产物 3、利于原生质体与外界发生气体与营养的交换 5 内容评价 编辑本段 随着植物细胞的生长，细胞质内出现了液泡，并逐渐增大，此外，液泡内含细胞液叶绿体－光合作用的场所绿色植物的细胞质内还有叶绿体，这就是植物呈现绿色的物质结构。它是质体的一种，除叶绿体外，质体中还有白色体、杂色体等.在植物中，许多蛋白需要在液泡内降解或激活。液泡是植物细胞中大型的、充满营养物质的囊泡结构，帮助维持植物细胞的形状，储存植物分子。但液泡是通过什么方式降解或激活蛋白的还是一个谜。在2008年6月10日期的美国《国家科学院院刊》（PNAS）上，加州大学Riverside分校的科学家在模式植物拟南芥中发现，一种叫做液泡加工酶（vacuolarprocessingenzyme，VPEg）的关键蛋白是这个过程所必需的。 “不含VPEg的植物就无法累积一种重要液泡酶的活化形式，无法降解各种蛋白，这些蛋白不会在液泡内正常积聚到高水平，尤其是在那些老化组织中。”研究的领导人、加州大学Riverside分校的杰出植物细胞生物学教授NatashaRaikhel说。 研究植物细胞老化过程中的变化以及研究液泡在植物中的作用的研究人员对这些发现将会很感兴趣，这些发现指明VPEg可能与从老化过程中的正常发育到压力和防御应答等多种生物过程都有关联。这是一个重要的发现，因为它展示了一个早先未知的植物控制液泡内蛋白组成的机制。“植物没有液泡就不能存活。”Raikhel解释说。“由于液泡在多种生理过程中都扮演着这样的核心角色，因而VPEg这个蛋白质加工和降解通路可能对这些过程中的许多都有很大影响。” |
|
|
