I vacuoli

Le cellule vegetali mature contengono grandi vacuoli pieni d'acqua, che occupano dall'80 al 90% del volume totale cellulare. I vacuoli sono circondati da una membrana vacuolare, denominata tonoplasto. Trasportatori proteici inclusi nel tonoplasto regolano i flussi ionici e di molecole organiche fuori e dentro il lume. In cellule meristematiche i vacuoli sono meno diffusi, anche se talvolta sono presenti sotto forma di piccoli provacuoli. Quest'ultimi sono prodotti dal trans Golgi network. Man mano che la cellula comincia a maturare, i provacuoli si fondono per produrre i larghi vacuoli centrali caratteristici della maggior parte delle cellule mature. Comunque, il vacuolo contiene acqua e ioni inorganici, acidi organici, zuccheri, enzimi insieme ad una grande varietà di metaboliti secondari (ammine, flavonoidi, alcaloidi, etc.). Gli enzimi idrolitici principali sono le proteasi, le ribonucleasi e le glicosidasi, importanti, non per i turnover delle macromolecole come avviene nelle cellule animali, ma per la degradazione delle cellule vegetali durante la senescenza o in risposta al danno cellulare. Inoltre, l'accumulo di soluti attivo garantisce al vacuolo la forza motrice osmotica per l'assorbimento dell'acqua. La pressione di turgore generata da questo assorbimento di acqua fornisce la rigidità necessaria per mantenere il portamento alle piante erbacee, che mancano di tessuti lignificati di supporto. Vacuoli specializzati nell'accumulo di proteine, i cosiddetti corpi proteici, sono abbondanti nei semi. Questi sono delimitati da una singola membrana e sono sferoidali (1-20 μm).Durante la germinazione, le proteine di riserva sono idrolizzate ed esportate verso il citosol per essere utilizzate nella sintesi proteica. Queste sostanze di riserva sono molto utili nello sviluppo del seme fin quando non subentra il processo di fotosintesi. In generale, i corpi proteici sono formati dal RE e dall'apparato del Golgi e contengono: K, Mg, S e tracce di oligoelementi Gli enzimi idrolitici, invece, sono accumulati in piccoli vacuoli litici, che si fondono con i corpi proteici per dare origine al processo degradativo. In questi vacuoli litici il pH è mantenuto a valori acidi dall'attività della ATPasi vacuolare, una pompa protonica che sposta protoni dal citosol al vacuolo.