Qu'est-ce qu'une vacuole et à quoi sert-elle ? Une vacuole est une structure présente dans les cellules animales, végétales, bactériennes, protistes et fongiques. C’est l’un des plus grands organites trouvés dans les cellules et il a la forme d’un grand sac. Les vacuoles ont une structure simple : elles sont entourées d'une fine membrane et remplies de liquide et de toutes les molécules qu'elles absorbent. Elles ressemblent aux vésicules, un autre organite, car les deux sont des sacs liés à la membrane, mais les vacuoles sont nettement plus grandes que les vésicules et sont formé lorsque plusieurs vésicules fusionnent.

Les 4 principales fonctions de la vacuole

A quoi sert la vacuole ? La fonction principale des vacuoles est de contenir diverses substances et molécules ; ils agissent essentiellement comme l’unité de stockage de la cellule. Vous trouverez ci-dessous quelques fonctions clés des vacuoles, dont beaucoup concernent le stockage de matériaux dont la cellule aura besoin plus tard ou qui peuvent endommager la cellule et doivent donc être retirés :

• Retirer et stocker les déchets produits lors de l'autophagie (lorsqu'une partie de la cellule est décomposée en raison de l'âge ou de dommages)

• Retirez et stockez les produits étrangers nocifs afin qu’ils n’endommagent pas la cellule

• Stocker de l'eau

• Stocker les nutriments tels que les lipides, les protéines et les glucides

Cependant, les fonctions précises d’une vacuole dépendent du type de cellule dans laquelle elle se trouve. Dans les sections suivantes, nous passons en revue les fonctions supplémentaires que les vacuoles peuvent avoir, selon qu’elles se trouvent dans des cellules animales, végétales/champignons, bactériennes ou protistes.

Structure et fonction des vacuoles dans les cellules animales

Les vacuoles dans les cellules animales stockent principalement des substances ; ils ne sont pas autant nécessaires pour décomposer les substances, car les lysosomes, un autre organite des cellules animales, le font. Les vacuoles des cellules animales sont généralement petites et chaque cellule peut contenir plusieurs vacuoles. Les vacuoles peuvent stocker différentes substances selon le type de cellule dans lequel elles se trouvent. Par exemple, dans les cellules adipeuses, les vacuoles stockent souvent de grandes quantités de lipides.

Les vacuoles dans les cellules animales contribuent également aux processus d’endocytose et d’exocytose. L’endocytose se produit lorsque des substances qui ne peuvent pas traverser passivement la membrane cellulaire sont activement transportées dans la cellule. Ces substances peuvent inclure n’importe quoi, des nutriments aux toxines en passant par les débris cellulaires. L'exocytose est le contraire ; c’est le processus consistant à déplacer activement des molécules hors d’une cellule.

Au cours de ces processus, la vacuole est l’endroit où les substances sont stockées ou décomposées avant/après leur entrée/sortie de la cellule.

Structure et fonction des vacuoles dans les cellules végétales et fongiques

Contrairement aux cellules animales, Les cellules végétales ne contiennent généralement qu'une seule vacuole par cellule (souvent appelée vacuole centrale), et la vacuole qu'elles contiennent est beaucoup plus grande que celle des cellules animales. Les vacuoles centrales des cellules végétales occupent un pourcentage énorme de la cellule, parfois plus de 90 % de l’espace cellulaire, bien que 30 à 50 % soient plus courants.

Autour des vacuoles des cellules végétales matures se trouve une fine membrane supplémentaire appelée tonoplaste. Le tonoplaste aide la vacuole à conserver sa structure afin que la vacuole puisse conserver sa forme. Les vacuoles dans les cellules végétales et fongiques remplissent cependant des fonctions très similaires ; Les vacuoles des cellules fongiques sont généralement beaucoup plus petites que les vacuoles des cellules végétales, et chaque cellule fongique peut contenir plus d'une vacuole (semblable aux cellules animales).

Vacuoles dans les cellules végétales et fongiques remplir plus de fonctions que les vacuoles dans d’autres types de cellules ; ils jouent un rôle essentiel dans le maintien de la vie et de la santé des plantes/champignons. Étant donné que les champignons et les cellules végétales ne contiennent pas de lysosomes, les vacuoles de ces cellules décomposent également plus de matériaux que celles des cellules animales. En plus des fonctions énumérées dans la section précédente, les vacuoles dans les cellules végétales et fongiques :

• Maintenir un pH approprié : La vacuole maintient le cytoplasme de la cellule acide afin que les enzymes puissent décomposer différentes molécules. La vacuole abaisse le pH en déplaçant les protons du cytosol cellulaire vers la vacuole.

• Stocker de l'eau: La vacuole peut utiliser la force motrice des protons, un gradient chimique utilisé pour déplacer les matériaux vers l'extérieur de la cellule, pour stocker l'eau, ce qui permet à la plante de survivre plus longtemps en période de sécheresse.

• Maintenir la pression de turgescence : La pression de turgescence est la pression de la zone principale de la cellule contre la paroi cellulaire. C’est l’un des moyens par lesquels les plantes et les arbres évitent de devenir mous et deviennent grands et forts. Pensez aux salades fraîches et croquantes plutôt qu’aux salades molles. Les premiers ont une pression de turgescence élevée. Les tonoplastes dans les vacuoles contrôlent la pression de turgescence en maintenant un équilibre particulier d'ions, ce qui fait gonfler la vacuole contre la paroi cellulaire.

• Ajustez la taille de la cellule : Étant donné que les vacuoles dans les cellules végétales peuvent être si grandes, elles jouent un rôle clé dans la détermination de la taille d’une certaine cellule végétale, ce qui peut à son tour affecter la taille des différentes parties de la plante.

Sur cette image, vous pouvez voir à quel point la vacuole (grande structure bleue) est plus grande dans une cellule végétale que dans une cellule animale.Source: Wikipédia communs

Structure et fonction des vacuoles dans les cellules bactériennes

Tous les types de bactéries n’ont pas de cellules contenant des vacuoles, mais pour celles qui en contiennent, ils sont principalement utilisés pour le stockage. Les vacuoles sont particulièrement grandes chez certaines espèces de bactéries soufrées ; chez ces bactéries, les vacuoles peuvent occuper autant d’espace, voire plus, que les vacuoles des cellules végétales, jusqu’à 98 % de la surface cellulaire. Ces vacuoles sont souvent utilisées pour stocker les ions nitrate pour une utilisation ultérieure par la cellule.

Certaines cyanobactéries possèdent également des vacuoles perméables aux gaz. Les gaz peuvent entrer ou sortir de la vacuole, ce qui permet aux bactéries de contrôler leur flottabilité.

Structure et fonction des vacuoles dans les cellules protistes

Les protistes contiennent un type spécifique de vacuole appelé vacuole contractile. Au lieu d’être utilisée pour le stockage, cette vacuole régule la quantité d’eau dans une cellule (appelée osmorégulation). Les protistes qui vivent en eau douce peuvent absorber trop d’eau dans leurs cellules, provoquant leur rupture. La vacuole contractile empêche cela en contractant et en expulsant l'eau de la cellule.

Certains protistes ont une vacuole contractile par cellule, d'autres en ont plusieurs. Chez les flagellés comme Euglène, la vacuole contractile reste stationnaire à l'intérieur de la cellule, mais en Amibe, il change de position en fonction des mouvements du protiste. Dans Amibe, les vacuoles contractiles collectent également les déchets produits par la cellule.

Résumé : Définition de la vacuole

Une vacuole est un organite présent dans de nombreux types de cellules, notamment les cellules animales, végétales, fongiques, bactériennes et protistes. La fonction principale des vacuoles est de stocker des substances, généralement soit des déchets, soit des substances nocives, soit des substances utiles dont la cellule aura besoin plus tard.

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Les vacuoles sont très importantes dans les cellules végétales, où elles ont des fonctions supplémentaires, telles que le maintien du pH et de la pression de turgescence dont la plante a besoin pour prospérer.

Et après?

Vous connaissez maintenant les vacuoles, mais qu’en est-il du reste de la cellule ? Le c La théorie des Ell est un concept biologique clé que vous devrez connaître, et tu peux tout apprendre dans notre guide détaillé sur la théorie cellulaire.

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