Vakuole

Die Vakuole ist eine Zellorganelle, die meist auch bei schwacher Vergrößerung im Lichtmikroskop zu erkennen ist. Sie ist von einer einfachen Biomembran (dem Tonoplast) umgeben und mit Zellsaft (Wasser, gelöste Stoffe, Proteine) gefüllt.

Hauptfunktion der Vakuole in einer Pflanzenzelle ist die Erzeugung des sogenannten Turgors. Die Vakuole wird mit Zellsaft (hauptsächlich Wasser) gefüllt, so dass die Zelle sich wie ein Ballon spannt. Dazu wird die Konzentration an Zuckern in der Vakuole erhöht, so dass Wasser von außen in die Zelle fließt, bis der Zelldruck ein weiteres Füllen der Vakuole verhindert oder der Gradient ausgeglichen ist. Dieser Ablauf wird als Osmose bezeichnet. Aufgrund dieses Druckes können nicht verholzende Pflanzen aufrecht stehen. Ist der Zuckergehalt in der Vakuole allerdings geringer als im umgebenden Milieu (im Apoplasten, dem Bereich außerhalb der Zellen), gibt die Vakuole Wasser ab, der Turgor erschlafft. Geht die Wasserabgabe weiter, löst sich schließlich die Membran von der Zellwand (Plasmolyse).

Weitere Funktionen der Vakuole sind die Speicherung von Stoffen, auch von Giftstoffen, die so dem Stoffwechsel entzogen werden (z.B. beim auf bleihaltiger Erde wachsenden Galmeiveilchen (Viola guestphalica). Wasserlösliche Farbstoffe, wie Anthocyane, werden ebenfalls in der Vakuole eingelagert.