Qual é a função do Vacuole Contractile em Protozoa? O que é realmente o vacúolo contrátil? Leia mais sobre ele!
O que é realmente o vacúolo contrátil?
O Vacuole contrátil é uma estrutura subcelular ou organela que se vê dentro da célula protozoária. É uma organela de célula única, clara, transparente, arredondada e pulsante.
Anteriormente chamava-se vacúolo pulsátil ou vacúolo pulsante. É preenchido com fluido aquoso e permanece fechado por uma membrana unitária enquanto flutua no citoplasma.
Como o nome sugere, é um vacúolo que se contrai e expulsa a água para fora da célula. Mostra expansão e contracção periódicas.
A expansão do vacúolo contractil leva à recolha de água dentro da organela, e a contracção do vacúolo leva à expulsão de água do vacúolo contractil.
O vacúolo contractil é o rim dos protozoários unicelulares. Mostra o movimento rítmico da sístole e da diástole.
Um ciclo de sístole e diástole leva vários segundos, dependendo da espécie e da osmolaridade do ambiente.
A fase em que a água flui para o Vacuole contractil é chamada diástole. E, a contracção do vacúolo contrátil e a expulsão de água da célula chama-se sístole.
Em alguns protozoários como a Amoeba proteus, existe apenas um vacúolo contrátil em cada indivíduo. Em outros protozoários como Dictyostelium discoideum, Paramecium aurelia, e Chlamydomonas reinhardtii existem dois vacúolos contráteis, e em Amoeba gigante, como Chaos carolinensis, existem muitos.
Dependente do tipo de espécie, o vacúolo pode permanecer numa posição fixa enquanto está ligado ao endoplasma, ou pode circular dentro da célula mantendo interacções próximas com o endoplasma.
Microscopia electrónica dos vacúolos contráteis em Paramecium revelou alguns dos túbulos do retículo endoplasmático, túbulos nefrídios, canais de alimentação, vacúolos acessórios, e do vacúolo contractil principal. Tudo isto ajuda ao bom funcionamento do vacúolo contrátil.
A evacuação regular da água sugere uma comparação com os rins de animais mais complicados, e de facto, muitos trabalhadores atribuíram aos vacúolos contráteis o poder de excreção ou osmoregulação. Outros sugeriram que desempenham uma função respiratória.
A formação e crescimento (ou “diástole”) de vacúolos contráteis pode ser acompanhada por importantes processos de secreção, embora não haja provas directas do que é dissolvido no líquido vacuolar.
Qual é a função dos vacúolos contráteis? (Explicado em detalhe)
A principal função do Vacuole Contractil é manter a tarefa de osmoregulação e remoção de resíduos de água para fora da célula. Ajuda a regular a concentração de água no interior da célula.
Fá-lo através da manutenção adequada da pressão osmótica constante nos fluidos de um organismo através do controlo das concentrações de água e sal de uma forma bem equilibrada para que a célula não se rompa devido à citólise.
Em palavras simples, a função significativa do vacúolo contrátil é bombear água para fora da célula através de um processo chamado osmoregulação, que é na realidade a regulação da pressão osmótica.
Os resíduos como o amoníaco podem ser excretados através dos vacúolos. A água e os outros sais são também removidos através destes vacúolos apenas para manter o equilíbrio osmótico.
Espécies que possuem um vacúolo contrátil usam sempre a organela, mesmo em ambientes muito hipertónicos (alta concentração de solutos), uma vez que a célula tende a ajustar o seu citoplasma para se tornar ainda mais hiperosmótica do que o ambiente. Tudo graças ao Vacuole Contractile.
Em ambientes aquáticos, a concentração de solutos é hipotónica, menor no exterior do que no interior da célula. Nestas condições, a osmose provoca a acumulação de água na célula a partir do ambiente externo.
O vacúolo contrátil actua como parte de um mecanismo de protecção que impede a célula de absorver demasiada água e romper-se através de pressão interna excessiva.
O vacúolo contrátil simples actua como a bomba de água. Podem acumular lentamente água durante a diástole, e podem periodicamente expelir o líquido rapidamente para o meio durante a sístole.
De acordo com Patel e Docampo, 2010 como estudado em D. discoideum, os vacúolos contráteis são considerados armazéns de cálcio ácido e foram propostos para serem envolvidos em Ca2 + secreção e sinalização.
Também, de acordo com Sriskanthadevan, 2009 o Dictyostelium CV é relatado conter uma molécula de Ca2 + sensível à célula DdDAD-1. Esta molécula é sintetizada em ribossomas livres e transportada para o CV para inserção na membrana plasmática.
Como é que se parece o Vacuole Contractil?
Se se parece um protozoário como Ameoaba, Paramecium, etc. sob um microscópio, então o Vacuole Contractil parece simplesmente uma organela celular transparente, espaçosa, arredondada, com membrana e cheia de água dentro da célula.
Se continuar a olhar para o vacúolo contractil, observará as fases rítmicas de recolha de água (expansão) e de expulsão de água (contracção) após cada vários segundos, dependendo da espécie e da osmolaridade ambiental.
No Paramecium irá observar um vacúolo contractil altamente complexo e avançado em comparação com outros protozoários.
Encontrará também vários túbulos, e canais juntamente com vacúolos acessórios, todos no vacúolo contractil que juntos mantêm a osmoregulação.
Em outras espécies de protozoários como os Tokophrya, como em Suctoria e Ciliata em geral, o vacúolo contractil tem um canal permanente que o liga ao exterior. O canal parece ter uma estrutura muito elaborada e é composto por um poro, um canal, e um túbulo estreito localizado numa papila bem protuberante para a cavidade do vacúolo contrátil.
Dependente da espécie pode haver apenas um, ou dois, ou muitos vacúolos contráteis na célula. O número de vacúolos presentes no interior da célula é directamente influenciado pelo ambiente de água doce.
O vacúolo contrátil tem um poro ou canal que o liga ao mundo exterior para expulsar o excesso de água e resíduos para fora da célula.
O vacúolo contrátil não pode ser visto em organismos multicelulares excepto em algumas células sanguíneas da rã, cobaia, e homem como recentemente descoberto. No entanto, ainda existe na fase unicelular de vários fungos multicelulares e em vários tipos de células em esponjas, incluindo amebócitos, pinacócitos, e colanócitos.
O Vacuole Contractil permanece fixo ou em movimento no citoplasma enquanto está em estreita associação com o endoplasma. Num sentido lato, as morfologias e comportamentos do CV diferem entre vários organismos.
O que aconteceria se o vacúolo contrátil parasse de funcionar?
Um vacúolo contrátil (CV) é uma organela osmoreguladora de água doce e amebas de solo e outros protozoários que segrega o excesso de água citosólica que foi adquirida omoticamente e a expulsa para o exterior da célula de modo a que a osmolaridade citosólica seja mantida constante sob uma dada condição osmótica.
Para os protozoários de água doce e aquática, é obrigatório que eles mantenham a sua célula longe de ter água em excesso no citoplasma, caso contrário a célula rebentará ou romperá devido à citólise.
Em ambientes de água doce, a concentração de solutos no interior da célula é maior do que no exterior da célula. Nessas condições, a água flui do ambiente para a célula por osmose.
Então, é por isso que quando os protozoários estão presentes na água, a água circundante do ambiente flui sempre para o citoplasma da célula através dos poros da membrana. Então a água é movida do citoplasma para o vacúolo contrátil para expulsão se houver a entrada em excesso de água.
O vacúolo contrátil ajuda a célula a armazenar esses excessos de água em ambientes muito hipertónicos (alta concentração de solutos) para que a célula possa ajustar o seu citoplasma para se tornar ainda mais hiperosmótica do que o ambiente.
Quando, no caso de a célula estar em ambientes hiperosmóticos, menos água será expelida e o ciclo de contracção do CV será mais longo.
Assim, está bem claro que o vacúolo contractil é a organela que protege a célula contra a expansão e explosão celular devido ao excesso de água no citoplasma. Protege-o expulsando o excesso de água da célula através da contracção.
E assim, se o vacúolo contrátil deixar de funcionar, a célula explodiria e romperia levando à morte do protozoário.
Em que se vê o vacúolo contrátil dos Protozoários?
O vacúolo contrátil está presente em muitos protozoários. Alguns dos protozoários mais conhecidos que têm CV são Amoeba, Paramecium, Euglena, Chlamydomonas, Chaos, etc.
Em Amoeba, um único vacúolo contractil está presente na extremidade posterior do endoplasma. Este redondo, e preenchido com um fluido aquoso sendo fechado por uma membrana. Ao redor do CV encontram-se vários vacúolos alimentares e mitocôndrias.
Em Paramecium, existem 2 CV na célula que são fixados posicionados no endoplasma. Um vacúolo encontra-se perto de cada extremidade do corpo, perto da superfície dorsal. Em cada CV encontrará canais radiais que se estendem até ao citoplasma juntamente com vários buracos de vácuo acessórios, canais e túbulos.
Em Euglena, o CV está situado numa zona osmoregulatória densa tendo sido rodeado por vários buracos de vácuo acessórios, que provavelmente se fundem para formar um grande buraco de vácuo. O CV descarrega a água através do reservatório, da citofaringe e do citótomo.
Em Chlamydomonas, dois vacúolos contráteis estão situados perto do front-end da célula, ou seja, perto das bases do flagelo. Os mais pequenos vacúolos contráteis conhecidos pertencem a Chlamydomonas, com um diâmetro de 1,5 µm.
No Caos que se encontra sob o Género da ameba gigante, existem múltiplos vacúolos contráteis i.e. 2 ou mais de 2. No Caos carolinensis, há mais de 2 CVs para manter a grande pressão osmótica da célula gigante.
Qual é a diferença entre o Vacuole Contractil e o Vacuole Alimentar?
A diferença chave entre os vacúolos alimentares e os vacúolos contracteis está na sua função. Os vacúolos alimentares estão envolvidos na digestão enquanto que os contráteis estão envolvidos na osmoregulação.
Contêm ambos fluido aquoso. Os vacúolos contráteis conterão o excesso de água citoplásmica juntamente com vários resíduos a serem expelidos.
Ondeas, os vacúolos alimentares conterão água juntamente com as várias enzimas digestivas. Durante o processo de digestão, a reacção dentro do vacúolo alimentar é primeiro ácida e depois alcalina.
Os vacúolos alimentares são pequenos sacos que são distribuídos no citoplasma celular de protistas, plantas, fungos, e em alguns animais.
Ondeas, os vacúolos contráteis estão presentes sobretudo em protozoários aquáticos e estão envolvidos na osmoregulação na célula.
Sem a presença de vacúolos alimentares, o organismo não consegue digerir os alimentos e por isso não consegue adquirir energia para as suas actividades diárias.
E, sem vacúolos contráteis, não haverá osmoregulação da célula e por isso as células podem rebentar e romper-se quando na água.
Andocitose é o método que forma os vacúolos alimentares. Considerando que a contracção e relaxamento do vacúolo para empurrar a água para fora da célula é o método que forma os vacúolos contráteis.