Solunesterakkula

Solunesterakkula eli vakuoli on erityisesti kasvi- ja sienisoluissa oleva soluelin, joita on myös joissakin alkueliöissä ja eläinsoluissa. Solunesterakkula on solunesteen täyttämä rakkula, jota ympäröi tonoplastiksi kutsuttu kalvo. Se voi täyttää hyvinkin suuren osan kasvisolun tilavuudesta, ja se vastaa osittain eläinsolujen lysosomia, sillä se sisältää hydrolyyttisiä entsyymejä. Se varastoi sisäänsä lyhyiksi tai vähän pidemmiksikin ajoiksi orgaanisia ja epäorgaanisia aineita ja solun aineenvaihdunnan sekundaarisia tuotteita. Varastotoimintojen lisäksi solunesterakkulan tehtävänä on ylläpitää kasvisolun nestejännitystä.

Rakenne 
Solunesterakkula on nesteen täyttämä rakkula, jota ympäröi tonoplastiksi kutsuttu kalvo. Tonoplasti on yksinkertainen, kun esimerkiksi viherhiukkasia ja mitokondrioilla on kaksinkertainen kalvo. Tonoplasti säätelee aineiden pääsyä solunesterakkulaan, ja veden siirtymistä elimen sisälle helpottavat kalvossa olevat proteiinit, akvaporiinit. 

Tonoplastikalvon läpi sytosolista solunesterakkulaan siirtyy positiivisia vetyioneja. Tästä seurannut happamuusero johtaa muiden ionien liikkumisen solunesterakkulan kalvon läpi niin sanotussa kemiosmoosissa. Koska tonoplastikalvo on valikoiva aineiden siirtämisessä, solunesterakkulan sisällä oleva neste eroaa koostomukseltaan sytosolista. Solunesterakkulassa on erilaisia makromolekyylejä hajottavia entsyymejä, ja se on happamampi kuin ympäröivä solulima. 

Kasvisoluissa solunesterakkula muodostaa usein yhden suuren keskusvakuolin, joka syntyy, kun pienemmät solunesterakkulat liittyvät toisiinsa kehittyessään. Keskusvakuoli voi käsittää jopa 90 prosenttia koko solun tilavuudesta.

Tehtävät

Kasvien solunesterakkulat 
Kasvien soluissa solunesterakkula on monipuolinen osa. Solunesterakkula on kasvien tärkein ionien, kuten kaliumin ja kloridin, varasto. Lisäksi siemenissä niin sanottujen varastosolujen solunesterakkulat ovat täynnä proteiineja. Joidenkin kasvien solunesterakkulat sisältävät solujen värjäämiseen käytettäviä pigmenttejä, kuten punaisia ja sinisiä pigmenttejä, joiden avulla kasvien teriöt värjäytyvät.

Monien kasvien solut käyttävät solunesterakkulaa käsittelemään aineenvaihdunnan oheistuotteita, jotka muutoin voisivat vahingoittaa solua. Solunesterakkulat voivat auttaa kasvia myös niitä syöviä eläimiä vastaan, sillä ne voivat sisältää myrkyllisiä tai pahanmakuisia aineita.

Solunesterakkulan on tärkeässä asemassa myös kasvisolun kasvamisessa ja sen tukemisessa. Kasvisolut kasvavat, kun solunesterakkulat imevät itseensä lisää vettä. Veden pintajännitys aiheuttaa myös nestejännitystä soluseinää vasten, mikä saa kasvisolut puristumaan tiiviimmin toisiinsa. Kasvisolukun veltostuessa koko kasvi alkaa nuutua.

Muiden eliöiden solunesterakkulat 
Solunesterakkuloita on erityisesti kasvi- ja sienisoluissa, joissa niitä voi olla yksi tai useampia. Monissa makeassa vedessä elävissä alkueliöissä on niin sanottuja sykkiviä solunesterakkuloita, jotka poistavat soluista ylimääräisen veden ja näin pitävät yllä muun muassa suolatasapainoa.

Eläimillä solunesterakkuloita voi syntyä endosytoosin yhteydessä. Fagosytoosissa esimerkiksi protistit ottavat soluunsa pienempiä organismeja tai ruokapartikkelita ja ympäröivät ne ruokavakuolilla, joka puolestaan yhdistyy lysosomiin, joka sulattaa ruoan. Ihmisellä fagosytoosia käyttävät makrofagit, jotka syövät elimistöön kuulumattomia mirobeja ja aineita.

Lähteet

Viitteet 

Soluelimet