Vakuole

Die Zentralvakuole von Rhoeo discolor ist leichter zu erkennen...

Vakuolen sind ähnlich wie Vesikel gebaute, aber sehr viel größere von Membranen umschlossene Räume. Aufgrund ihrer Größe sind sie auch im Lichtmikroskop erkennbar. Sie treten zum Beispiel als Nahrungsvakuolen auf, die sich durch Phagozytose aus Teilen der Zellmembran gebildet haben.

Besonders auffällig ist die Zellsaftvakuole (auch zentrale Vakuole oder Zellsaftraum genannt). Sie nimmt bei ausgereiften Pflanzenzellen meist das größte Volumen der Zelle ein. Die Membran, die die Vakuole vom angrenzenden Cytoplasma abgrenzt, wird Tonoplast genannt. Im Inneren der Vakuole befindet sich eine Flüssigkeit, der Zellsaft, welcher im Gegensatz zum Cytosol sehr wenig Proteine enthält, daher nicht plasmatisch ist. Vakuolen können folgende Aufgaben haben:

...wenn sie nicht die ganze Zelle ausfüllt (Plasmolyse)

*Erzeugung eines prallen Zustands der Zelle durch den Turgordruck

• "Abfalldeponie" von Proteinen, organischen Verbindungen und Ionen, also Stoffen, die giftig wirken oder den Stoffwechsel stören könnten
• Durch Lagerung von giftigen oder unangenehm schmeckenden Stoffen können sie vor Tierfraß oder Pilzbefall schützen
• Indem Farbstoffe im Zellsaft enthalten sind können Pflanzenteile besonders (speziell blau) gefärbt werden
• Sie spielen auch eine Rolle bei Wachstums- und Bewegungsvorgängen durch osmotische Aufnahme von Wasser in die Vakuole
• Verdauung von Makromolekülen (vgl. Lysosomen bei Tieren)

Die Bildung einer Vakuole findet beim Zellwachstum statt. Innerhalb des Streckungswachstums der Pflanzenzelle vergrößert sich das Volumen der Zelle durch osmotische Wasseraufnahme. Da die Substanz des Cytoplasmas jedoch nicht schnell genug mitwächst, entstehen Hohlräume, die anschließend durch Tonoplasten vom anliegenden Plasma abgetrennt werden. Am Ende des Wachstums nimmt die zentrale Vakuole oft einen so großen Raum ein, dass das Zytoplasma nur mehr eine dünne Schicht zwischen Plasmalemma und Tonoplast bildet.