4 belangrijkste componenten van het cytoplasma (met Diagram)
reclame:
de volgende punten benadrukken de vier belangrijkste componenten van het cytoplasma. De componenten zijn: 1. Grondplasma of cytoplasmatische Matrix 2. Organoids of organellen 3. Insluitsels of Ergastische stoffen 4. Vacuolen.
Cytoplasma: Component # 1. Grondplasma of cytoplasmatische Matrix:
reclame:
in de lichtmicroscopie verwijst de term grondplasma naar de vloeibare fractie van het cytoplasma waarin andere componenten van het protoplast zijn gesuspendeerd.
in ultrafructuur gemalen stof of cytoplasmatische matrix wordt gedefinieerd als het viskeuze, homogene, heldere en transparante vloeibare deel van het cytoplasma. Het heeft een ongewone eigenschap dat het in staat is zowel viskeuze stroom als een vloeistof en elastische vervormingen als een vaste stof.
de cytoplasmatische matrix in de buurt van het buitenmembraan heeft de neiging dicht als vaste stof te zijn en wordt over het algemeen ectoplasma genoemd, terwijl de cytoplasmische matrix in het binnenste van de cel, over het algemeen in vloeibare toestand, endoplasma wordt genoemd.
het grondplasma bevat een grote verscheidenheid aan anorganische zouten en ionen, evenals koolhydraten, eiwitten, vetten en vele andere organische stoffen die de oplossingslimiet van de elektronenmicroscoop overschrijden. Deze homogene grondstof blijft nog steeds een uitdaging omdat de structurele wereld van de atomen van cytoplasma nog steeds onbekend is en exploratie nodig heeft.
Cytoplasma: Component # 2. De Organoids of organellen:
reclame:
een verscheidenheid van het leven lichamen van bepaalde structuren en functies worden gezien opgeschort in het cytoplasma die als organoids of organellen bekend zijn. Deze organellen zijn de belangrijkste plaatsen voor de diverse cytoplasmic activiteiten. De organellen zijn van twee soorten: sommige hebben betrekking op de chemische werken of het metabolisme van het cytoplasma en andere op de mechanische werken.
De organellen bezig met de chemische fabrieken van het cytoplasma zijn als onder:
(i) Plastids (alleen in de plantencellen),
(ii) de Mitochondriën,
(iii) Golgi complex,
(iv) Ribosomen,
(v) Endoplasmatisch reticulum en
(vi) Lysosomen, Microbodies en Peroxysomes.
de andere soorten organellen die zich bezighouden met de mechanische werking van cytoplasma zijn::
reclame:
(i) microtubuli,
(ii) centrosomen (niet waargenomen in de cellen van hogere planten),
(iii) Flagella en trilharen.
A. De plastiden:
reclame:
dit zijn gekleurde of kleurloze cytoplasmatische lichamen die aanwezig zijn in alle plantencellen behalve schimmels en prokaryoten. Alleen door de aanwezigheid van deze plastiden zijn de plantencellen verschillend gekleurd.
op basis van kleur kunnen deze plastiden in de volgende typen worden ingedeeld::
I) leukoplasten of leukoplasten (kleurloos),
ii) chloroplasten (groen)),
reclame:
(iii) chromoplasten (niet groen gekleurd).
de chromoplasten zijn verantwoordelijk voor de gele, roze en rode kleuren van de bloemen, vruchten en jonge bladeren van planten. Leucoplasten worden soms amyloplasten genoemd als ze zetmeel opslaan. Amyloplasten worden voornamelijk aangetroffen in de cellen van opslagorganen, zoals in aardappelknollen.
de plastiden zijn over het algemeen gekleurd door de aanwezigheid van verschillende soorten kleurstoffen die pigmenten worden genoemd.
enkele belangrijke pigmenten en hun respectieve kleuren worden hieronder vermeld:
deze pigmenten worden aangetroffen in de plastiden. Nochtans, zijn er bepaalde pigmenten, zoals anthocyanins die niet in de plastiden worden gevonden maar in de gemalen substantie van cytoplasma worden opgelost. De blauwe, rode en roze kleuren van sommige bloemen en jonge bladeren verschijnen als gevolg van de aanwezigheid van anthocyanen.
Chloroplast is de belangrijkste van alle plastiden en is de belangrijkste plaats van fotosynthese in plantencellen. De chloroplasten zijn van verschillende vormen en maten. In hogere planten zijn ze over het algemeen de vorm van een biconvexe lens en zijn 4 tot 6 µ in diameter en 2 tot 3 µ in dikte.
hun aantal in een cel varieert van plant tot plant en weefsel tot weefsel. Juveniele cellen hebben meestal geen chloroplasten, maar bevatten submicroscopische lichamen die proplastiden worden genoemd, waaruit chloroplasten zich ontwikkelen naarmate de cellen rijpen. De chloroplast ontwikkelt zich alleen in de cellen blootgesteld aan licht.
B. mitochondriën:
er zijn verschillende synonieme termen voor mitochondriën zoals chondriochonds, chondriomen, mitosomen, chondriosomen, enzovoort. Het was Kolliker die korrelachtige structuren in de spiercellen van insecten observeerde in het jaar 1880. Flemming (1882) noemde ze fila en later Altmann (1890) noemde ze bioplasts.
in 1897 demonstreerde Benda soortgelijke objecten in cellen en gaf ze de naam mitochondriën. Lewis and Lewis (1914) demonstreerden de mogelijkheid dat mitochondriën betrokken zijn bij enige metabolische activiteit van de cel en Hogeboom (1948) heeft aangetoond dat de mitochondriën de belangrijkste plaatsen zijn voor de cellulaire ademhaling. De aanwezigheid van mitochondria in de installatiecel werd eerst ontdekt door F. Meves in 1904 in Nymphaea.
reclame:
de mitochondriën zijn vrijwel aanwezig in alle aërobe cellen. Zij zijn afwezig in bacteriën, andere prokaryotic cellen en rijpe rode bloedcellen van de meercellige organismen.
de mitochondriën worden begrensd door twee lagen eenheidsmembranen. De binnenste laag is invaginated om vinger-achtige, plaat-achtige of zak-achtige platen te vormen in het lumen van mitochondrion. Deze plooien of platen worden cristae genoemd. De ruimte tussen de buiten-en binnenmembranen en de centrale ruimte wordt gevuld met viskeuze mitochondrische matrix die oxidatieve enzymen en coenzymes bevat.
de mitochondriën zijn kleurloze lichamen die wijd verspreid zijn in de gemalen substantie van het cytoplasma. Deze worden gemakkelijk onderscheiden van andere cytoplasmic componenten door proces te bevlekken. Ze zijn selectief gekleurd door een speciale vlek Janus groen.
de mitochondriën hebben verschillende vormen. Zij kunnen fibrillar, bolvormig, staafvormig en ovaal zijn en zij kunnen van één vorm aan een andere afhankelijk van de fysiologische voorwaarden van de cellen veranderen.
mitochondriën meten gewoonlijk van 0,5 µ tot 1,0 µ in diam en bereiken een lengte tot 40 µ. Zij bevatten talrijke enzymen die aan de oxydatieve stappen van de cyclus van Krebs in ademhalingsproces deelnemen. De verbindingen van het hoge energiefosfaat zoals Adenosinedifosfaat (ADP) en adenosinetrifosfaat (ATP) worden ook samengesteld en opgeslagen in mitochondria.
deze fosfaatverbindingen geven na afbraak een enorme hoeveelheid energie vrij die nodig is voor de voltooiing van vele chemische processen van het cytoplasma. Dit is de reden waarom mitochondriën worden beschouwd als” macht Huis ” van de cel.
reclame:
zij zijn de belangrijkste maar niet de enige oxidatieplaatsen, aangezien de oxidatie van sommige verbindingen ook plaatsvindt in de gemalen stof van cytoplasma met behulp van daarin aanwezige enzymen (Fig. 1.19).
C. Golgi Complex:
dit cytoplasmatische organel is vernoemd naar de ontdekker Golgi. De structuur werd ontdekt in 1898. De golgi-lichamen worden ook wel lipochondria genoemd. Over het bestaan van dat organel bestond jarenlang grote onenigheid. De meeste vroege biologen geloofden dat het een Artefact van fixatie of kleuring procedures was. Studies met fasecontrastmicroscoop in het begin van de jaren 40 wezen ook op het bestaan van golgi-lichamen. De studie van elektronenmicrografen van dunne secties van cellen in jaren 1950 toonde definitief zonder twijfel het bestaan van golgi-lichamen in alle cellen van eukaryotes aan. Het golgi-apparaat bestaat niet in de prokaryoten.
uit de elektronenmicroscopische studies is gebleken dat deze organel bestaat uit een reeks compact gegroepeerde gladde contouren met beperkte membraanblaasjes van verschillende vormen en afmetingen en een variabel aantal kleine vacuolen .
de membranen van het golgi-complex zijn van lipoproteïnen. De functies van golgi complex zijn opslag van eiwitten en enzymen en secretie van vele belangrijke materialen, waaronder celwandmaterialen.
endoplasmatisch Reticulum:
de term “endoplasmatisch reticulum” werd geïntroduceerd door Porter en Kallman (1952). Door het gebruik van ultradunne secties en verbeterde fixatietechnieken ontwikkeld door Palade and Porter (1954), werd uiteindelijk erkend dat het endoplasmatische reticulum holtes van een grote verscheidenheid van vormen en afmetingen, omgeven door membranen.
het endoplasmatisch reticulum wordt bijna universeel aangetroffen in eukaryotische cellen. Het ontbreekt in de bacteriële en myxofycean cellen. Het is een systeem of netwerk van onderling verbonden membraan gebonden fijne buisjes genaamd canaliculae (Fig. 1.20). Het endoplasmatisch reticulum (ER) is een HOL systeem.
soms verschijnt het als een continu systeem dat aan de ene kant verbonden is met het plasmamembraan en aan de andere kant met de nucleaire envelop. Deze continuïteit is niet herkenbaar in de dunne delen van de cel. De membranen van endoplasmatisch reticulum zijn bezaaid met enkele laag ondoorzichtige deeltjes van ribonucleoproteïne genoemd de ribosomen.
het endoplasmatisch reticulum in een bepaald deel van de cel kan verstoken zijn van ribosoomdeeltjes.
e. Functie:
de functies van het endoplasmatisch reticulum zijn nog steeds niet volledig begrepen. De canaliculae van endoplasmatisch reticulum dienen waarschijnlijk als systeem voor het transporteren van grondstoffen van cytoplasmatische omgeving naar de enzymatische machines die in mitochondria en elders in de cel worden gevestigd en zij verstrekken ook wegen voor de verspreiding van metabolites door de cel.
de canaliculae fungeren als kanalen voor het vervoer van secretoire producten. Palade (1956) heeft secretoire korrels waargenomen in de holte van het endoplasmatisch reticulum.
verschillende secretoire korrels van granulair endoplasmatisch reticulum worden als volgt getransporteerd naar andere organellen:
granulair ER → agranulair er →cistemae van Golgibody → secretoire granulaat
het endoplamatisch reticulum fungeert als ultra-structureel skeletkader in de cel. Het endoplasmatisch reticulum zorgt voor een verhoogd oppervlak voor de verschillende enzymatische activiteiten. Het bevat veel enzymen die verschillende metabole reacties uit te voeren.
f. microsomen:
de microsomen zijn speciale soorten organellen in het cytoplasma die worden beschreven als kleine blaasjes begrensd door dunne oppervlaktemembranen van lipoproteïnen geïmpregneerd met kleine ribosoomdeeltjes. Deze worden verondersteld zich te hebben ontwikkeld wanneer canaliculae van het ergastoplasma worden gebroken in kleine bolletjes.
de microsomen liggen verspreid in het cytoplasma. Deze rijke organismen van RNA zijn de belangrijkste plaatsen voor eiwitsynthese en hun membranen zijn betrokken bij de steroid synthese.
g. lysosomen, Microbodies en Peroxysomen:
in de cytoplasmatische matrix van dierlijke cellen worden verschillende vormen gevonden die gewoonlijk door één enkel oppervlaktemembraan worden begrensd en hydrolytische enzymen bevatten. Deze worden lysosomen genoemd (Fig. 1.19). Lysosomen werden voor het eerst gemeld door de Duve in 1955.
in 1964 demonstreerde P. Matile het voorkomen van lysosomen in de schimmel Neurospora. De lysosomen zijn afkomstig van golgi complex. De lysosomen zijn lytisch van aard en zijn betrokken bij de vertering van intracellulaire stoffen.
de functie van het lysosoommembraan is het scheiden van de hydrolytische enzymen van andere delen van de cel, waardoor de cel wordt beschermd tegen zelfvertering. Wanneer de cellen dood worden geven de lysosomen hun enzymen vrij die de cel snel verteren. De lysosomen van plantencellen zijn membraangebonden opslagkorrels die een verscheidenheid aan hydrolytische enzymen bevatten en bestaan uit sphaerosomen, aleuronkorrels en vacuolen.
h. micro-organismen:
in het grondplasma van veel cellen worden bolvormige of eivormige membraan gebonden lichamen van variabele grootte gevonden, 0,2-1.5 mµ in diameter die microbodies worden genoemd. Deze lichamen worden omringd door één eenheidsmembraan en bevatten dichte of kristallijne materialen, de matrix. Onlangs is gebleken dat ze enzymen bevatten, met name katalasen, oxidasen en enzymen voor het metabolisme van waterstofperoxide.
i. ribosomen:
in het cytoplasma van de cel komen deeltjes voor die bestaan uit ribonucleïnezuur (RNA) en eiwitten. Dit worden ribosomen genoemd. Deze deeltjes komen vrij in het cytoplasma voor en blijven ook in bijlage met het membraan van endoplasmic reticulum.
de grootte van de ribosomen varieert enigszins: ongeveer 150 Å in bacteriën, chloroplasten en mitochondriën en 140-200 Å in het cytoplasma van de eukaryotische plantaardige en dierlijke cellen. Elk ribosoom is samengesteld uit twee subeenheden; een kleinere subeenheid, genoemd 40s subeenheid en een grotere subeenheid genoemd 60s subeenheid.
de ribosomen blijven door de grotere subeenheid verbonden met het membraan van het endoplasmatisch reticulum. De kleinere subeenheid blijft verbonden aan de grotere subeenheid die een cap-achtige structuur vormt. De ribosomen zijn de belangrijkste plaatsen 3F eiwitsynthese.
j. Microtubuli:
microtubuli en cytoplasmatische filamenten zijn onlangs ontdekt in het cytoplasma van een grote verscheidenheid aan zowel plantaardige als dierlijke cellen, zodat ze nu kunnen worden beschouwd als de universele component van eukaryotische cellen. Cytoplasmatische filamenten zijn staven van onbepaalde lengte en 40-50 Å in dikte. Dergelijke filamenten worden waargenomen in de meeste van de ongedifferentieerde plantencellen.
het filamenteuze systeem maakt Vermoedelijk deel uit van mechanische machines die chemische energie omzetten in werk en aldus een snelle cytoplasmatische streaming tot stand brengen en kracht verschaffen. Ze zijn recht en onbepaald van lengte en hebben een hol uiterlijk. Elke microtubule is een aggregaat van ongeveer 10 tot 14 longitudinale microfilamenten (Fig. 1.21).
het is ook mogelijk dat de subeenheden die verantwoordelijk zijn voor de vorming van de cytoplasmatische filamenten op zodanige wijze kunnen aggregeren dat microtubuli direct worden gevormd zonder eerst microfilamenten te vormen. De elektronenmicroscopische studie heeft veel licht op de structuur van deze cytoplasmic buisjes geworpen.
ze verschillen van andere tubulaire structuren, zoals endoplasmatisch reticulum, golgi-lichamen. Microtubuli hebben een uitwendige diameter van ongeveer 200 Å tot 270 Å en hebben een elektronendichte wand van ongeveer 50 tot 70 Å dik. Ze worden gevonden in roterende toestand. Ze zijn aanwezig in de kernspindel, de kinetosomen en de trilharen.
zo lijken microtubuli, net als filamenten, betrokken te zijn bij de bewegingsmechanismen. Deze buisjes spelen ook een belangrijke rol bij het handhaven van de vorm van de cel. Aldus als gloeidraden, vormen microtubules het deel van cytoskeleton in de cytoplasmic matrijs. De andere functies van deze tubuli zijn nog niet ontdekt.
k. Centrosome:
in de cellen van enkele lagere planten en alle dieren treedt een stralingsstructuur op in het cytoplasma zeer dicht bij de kern. Dat wordt centrosome genoemd. De term centrosome werd bedacht door T. Boveri in 1888. Het bestaat uit stralingssysteem, de aster of astrale stralen, en een paar korrels, de centriolen of diplosomen (Fig. 1.19).
de centriolen zijn onafhankelijke zelf-duplicerende lichamen met een lengte van 300-500 mµ en een diameter van 150 mµ tot 160 mµ. Ze vormen een hoek van 90° met elkaar. De ultra-structuur van een cel onthult dat de centriole is een kleine vatvormige cilinder bestaat uit gelijkmatig verdeeld negen longitudinaal georiënteerde triolen van staafjes of fibrillen ingebed in dichte amorfe matrix.
het ene uiteinde van het centriool lijkt gesloten te zijn, terwijl het andere uiteinde open is.
de binnenste eenheid van elke triplet wordt aangeduid als subfibril A en de andere twee subfibril B en C. alle drie subfibrillen hebben microtubuli een dichte rand en een minder dicht centrum waardoor ze hol lijken. In feite is niet vastgesteld of het tubuli of vaste vezels met een dichte cortex en licht interieur.
Subfibrillen A van de negen drielingen zijn gelijkmatig verdeeld over de omtrek van een cirkel met een diameter van ongeveer 150 mµ en elke triplet is zo hellend dat een lijn door de middelpunten van de subeenheden een hoek van ongeveer 30° maakt met een raaklijn aan deze cirkel in het midden van subfibril A.
de opstelling van fibrillen in de wand van het middenstuk lijkt dus op het stel stuwstoffen van een pyrotechnisch pinwheel. Subfibril A is voorzien van twee korte divergerende armen. Een van de twee armen, naar binnen gericht langs een straal, heeft een vrij uiteinde dat naar het midden van de centriole wijst en de andere arm, naar buiten gericht, verbindt A met subfibrilc van de volgende triplet.
de opeenvolgende drielingen zijn dus met elkaar verbonden, subfibril A Fig C, rond de omtrek van het middelpunt door een reeks slanke lineaire dichtheden (Fig. 1.22).
de binnenkant van het centriool is gewoonlijk gevuld met een homogeen cytoplasma van lage dichtheid, maar kan een of meer kleine, dichte korrels bevatten. Soms stralen ook vezelige armen of microtubuli uit. In sommige celtypes worden twee of meer pericentriolaire structuren of satellieten ingezet rond de centriole. Deze hebben verschillende vormen.
onlangs is de aanwezigheid van DNA en RNA waargenomen in centriolen. Waarschijnlijk wordt de informatie voor de synthese van centriolen verkregen uit een minuscuul DNA met een gewicht van ongeveer 2 X 10-16 gm.
l. functie:
Centrosome vervult een mechanische functie in de cel. Vóór het begin van de nucleaire deling verdeelt het centrosoom zich in twee. Twee centrosomen migreren naar de twee tegenovergestelde polen van de kern waar zij bij de vorming van mitotic apparaten betrokken zijn en de scheiding van chromosomen tijdens kernafdeling leiden.
m. Flagella en trilharen:
de trilharen en flagella kloppen snel en contractiele filamenteuze processen komen uit het cytoplasma. Onlangs zijn ze onderzocht met elektronenmicroscoop en het is gevonden dat trilharen en flagella in de planten-en dierenrijken identieke structuren vertonen.
trilharen zijn gedefinieerd als lange cilindrische processen die aan de punt taps toelopend zijn en die bestaan uit een axiaal filamentcomplex dat is ingebed in een matrix en is ingesloten in een ciliair membraan dat aan de basis continu is met het celmembraan zelf.
hoewel er geen fundamenteel structureel verschil is tussen trilharen en flagella, kunnen beide van elkaar worden onderscheiden door de volgende kenmerken:
(i) de flagella zijn weinig in aantal in elke cel, maar de trilharen zijn talrijk in aantal per cel.
(ii) de flagella zijn lang in verhouding tot de grootte van de cel, terwijl de trilharen klein zijn. De as van de cilium is 0,2-0,25 µ in diameter en 5 tot 10 µ. lang. Flagella variëren van deze lengte naar boven tot 150 µ of meer.
(iii) de flagella slaat onafhankelijk van elkaar en vertoont undulatoire beweging, terwijl de trilharen de neiging hebben te kloppen in gecoördineerde ritmes en te bewegen in een vegen of slingerslag.
de flagella en de trilharen hebben een axiaal vezelcomplex dat bestaat uit een constant aantal interne fibrillen of microtubuli, dat wil zeggen 11, waarvan er twee zich in het midden bevinden en negen gelijkmatig verdeelde microfibrillen rond de twee centrale fibrillen blijven liggen (9 + 2). Deze elf fibrillen blijven ingebed in de matrix van vloeibare consistentie en ingesloten in een eenheidsmembraan van 90 ° dikte (Fig. 1.23).
de twee centrale fibrillen van het axiaal-vezelcomplex zijn in singletvorm. Ze zijn ongeveer cirkelvormig in doorsnede, 240 A in diameter en ongeveer 360 A van centrum tot centrum. Zij worden door centrale schede omhuld die spiraalvormige samenstelling in longitudinale doorsnede (Fig. 1.24). Zij hebben buisvormige verschijning die dichtere buitengebied en lichte centrale kern hebben.
de negen perifere fibrillen verschillen van de twee centrale fibrillen doordat ze dubbel zijn (d.w.z. elk samengesteld uit twee subfibrillen). Ze meten ongeveer 38 A bij 260 A in doorsnede. Een subfibril van elk doublet is aangewezen als subfibril Een en de andere als subfibril B.
De subfibril A heeft een rond profiel, terwijl de subfibril B is crescentric en aandelen in een sector van de muur van subfibril A. De gebogen septum tussen de twee is dus een deel van de muur van subfibril Een en is convex naar subfibril B. Subfibril B onafhankelijk van subfibril Å zou het niet een volledige tubulus (Fig. 1,24 en 1,25).
de subfibril A draagt 2 korte armen die naar subfibril B van de volgende doublet uitsteken. Gibbons toonde aan dat deze wapens uit proteã nen zijn samengesteld die hij dynein noemde, die om bij de productie van mechanisch werk betrokken schijnt te zijn. Het binnenland van subfibril A in de trilharen van sommige celtypes schijnt donkerder dan dat van subfibril B.
de ciliaire fibrillen of tubuli en de cytoplasmatische microtubuli zijn vergelijkbaar in uiterlijk en dimensie en net als cytoplasmatische microtubuli zijn ciliaire microtubuli samengesteld uit ongeveer 10-14 cytoplasmatische filamenten. Het microtubulaire complex in zowel cilia als flagella eindigt bij zijn basis in een basaal lichaam of basaal bloedlichaam dat een holle cilinder met dezelfde structuur als een centriole is.
de basale lichamen van trilharen en flagella zouden ontstaan door reduplicatie van centriolen. De manier van reduplicatie van centriole is helemaal niet gekend, maar als de reduplicatie manier van chromosomen, bewegen de centrioles naar het oppervlaktemembraan van de cel en vormen de basale lichamen of kinetosomes die beurtelings tot cilia of flagella leiden.
het basale granulaat aan de basis van cilia of flagella kan zich ook in tweeën delen en elk dochterkorrel kan een nieuw cilium of flagellum produceren, al naargelang het geval.
de architectuur van het cilium is nauw verbonden met de ciliaire beat. De richting van de ciliaire beat is loodrecht op een lijn die de twee centrale buisjes verbindt.
Cytoplasma: Component # 3. Ergastische stoffen of cytoplasmatische insluitsels:
in de gemalen stof van het cytoplasma worden veel niet-levende lichamen gezien die cytoplasmatische insluitsels worden genoemd. Deze stoffen worden gevormd als gevolg van het metabolisme en worden geaccumuleerd in de vorm van korrels of kristallen zoals bijvoorbeeld calciumcarbonaat, calciumoxalaat, zetmeelkorrels, eiwitten, pigmenten, tannine, harsen en oliedruppels.
Cytoplasma: Component # 4. Vacuole:
in de gemalen stof van het cytoplasma kunnen naast de levende componenten nog een of meer vacuolen worden waargenomen. Het is een discutabele kwestie of een vacuole als celorganel moet worden behandeld. De vacuolen hebben vacuolaire membranen of tonoplasten en zijn gevuld met vacuolair sap.
het is nog steeds een open vraag of vacuolen al dan niet worden afgebakend door een membraan of een cytoplasmatische interface. Sommige vacuolen lijken gladde ommuurde blaasjes te vertegenwoordigen gevormd door endoplasmatisch reticulum en hebben fibrillaire extensies, d.w.z., draagt het endoplasmatisch reticulum bij aan de membranen van vacuolen. Deze opvatting werd in twijfel getrokken omdat vacuolen geen continuïteit vertonen met endoplasmatisch reticulum of kernmembraan.
de tweede leerschool stelt dat de vacuolen zijn afgeleid van het golgi-apparaat. De vacuolaire ontwikkeling in de cellen van barley shoot apex ondersteunt de tweede visie. De vacuolen krijgen volume door eenvoudige fusie van kleinere. Mollenhauer and his associates (1961) daarentegen suggereren een ander type vacuolaire ontwikkeling in de cellen van wortelkap. Het golgi-apparaat van deze cellen produceert kleine blaasjes die dienen om het materiaal naar de rand van de cel te transporteren. Het materiaal van de vacuole na dispositie gaat in de samenstelling van celwand terwijl het vacuolaire membraan met plasmamembraan smelt.
de vacuolen komen vaak voor in de cellen van zowel planten als dieren. In sommige primitieve eencellige organismen bevatten de vacuolen voedseldeeltjes, vandaar worden ze voedsel vacuolen genoemd. Deze holten hebben een speciale eigenschap van samentrekking en expansie.
zij pompen de overtollige hoeveelheid water en afvalproducten uit het cytoplasma en handhaven zo de definitieve interne druk in de cel. Het vloeibare gedeelte van de vacuole, het zogenaamde vacuolaire sap, is nooit een levende substantie. Het is een waterige oplossing van oplosbaar afval met inbegrip van pigmenten, suikers, urinezuur enz.