Apa Fungsi Vakuola – Secara umum makhluk hidup mempunyai beberapa organel yang saling bekerja sama dan setiap organel memiliki fungsi dan peran yang berbeda beda sesuai dengan jenis dan letaknya. Nah, untuk kali ini kita akan membahas mengenai vakuola yang adalah salah satu dari komponen organel yang dapat ditemukan di dalam sel hewan dan juga sel tumbuhan.

Komponen organel ini memiliki banyak sekali manfaat dan fungsi sehingga menjadi salah satu organel sel yang memiliki fungsi paling penting dalam pembentukan bagian yang ada di dalam organel tersebut. Vakuola dapat ditemukan di semua tumbuhan akan tetapi hanya pada hewan tertentu saja vakuola ini bisa ditemukan.

Hanya hewan yang tergolong jenis uniseluler rendah saja yang mempunyai vakuola, contohnya seperti protozoa. Dan tentu saja fungsi vakuola pada tumbuhan dan hewan ini berbeda ya. Namun sebelum membahas mengenai fungsi vakuola ada baiknya jika kita membahas pengertian vakuola terlebih dahulu. Apa itu vakuola?

Vakuola Adalah

Vakuola adalah salah satu bagian organel sitoplasmi yang memiliki bentuk berupa zat cair yang dibungkus oleh selaput tipis atau pun tonoplas. Selain itu vakuola ini sendiri terbentuk atas kumpulan zat cair yang menyatu seperti mineral, asam, alkaloid, enzim dan juga yang lainnya.

Di dalam setiap zat tersebut terdapat kegunaan dan fungsi yang berbeda beda namun saling membentuk satu kesatuan di dalam tubuh sel hewan mau pun sel tumbuhan dan zat zat ini juga saling bekerja sama agar bisa menghasilkan kinerja yang jauh lebih sempurna.

Sehingga dapat disimpulkan jika vakuola mempunyai fungsi yang sangat penting di dalam organel yang berada di tumbuhan mau pun pada hewan.

Gambar Vakuola
Gambar Vakuola

Pengertian Vakuola

Vakuola adalah organel intraseluler yang dipisahkan dari lingkungan sitosolik oleh membran. Mereka ditemukan dalam banyak jenis sel yang berbeda, baik prokariotik dan eukariotik, serta organisme bersel tunggal dan multiseluler.

Istilah “vakuola” diciptakan oleh ahli biologi Perancis Félix Dujardin pada tahun 1841, untuk merujuk pada ruang intraseluler “kosong” yang ia amati di dalam protozoa. Namun, vakuola sangat penting pada tanaman dan pada makhluk hidup inilah mereka telah dipelajari secara lebih rinci.

Dalam sel tempat mereka ditemukan, vakuola melakukan banyak fungsi berbeda. Sebagai contoh, mereka adalah organel yang sangat serbaguna dan fungsinya sering tergantung pada jenis sel, jenis jaringan atau organ tempat mereka berasal dan tahap kehidupan organisme.

Dengan demikian, vakuola dapat melakukan fungsi dalam penyimpanan zat energi (makanan) atau ion dan zat terlarut lainnya, dalam menghilangkan bahan limbah, dalam internalisasi gas untuk flotasi, dalam penyimpanan cairan, dalam pemeliharaan pH antara lain.

Dalam ragi, misalnya, vakuola berperilaku seperti rekan lisosom dalam sel hewan, karena penuh dengan enzim hidrolitik dan proteolitik yang membantu mereka memecah berbagai jenis molekul di dalamnya.

Umumnya, mereka adalah organel bola yang ukurannya bervariasi dengan spesies dan jenis sel. Membrannya, yang dikenal dalam tanaman sebagai tonoplast, memiliki berbagai jenis protein terkait, banyak di antaranya terkait dengan transportasi ke dan dari vakuola.

Fungsi Vakuola

Sekarang sudah tahu kan, apa itu vakuola dan sesuai dengan janji kami yang akan membahas mengenai fungsi vakuola, berikut ini adalah fungsi vakuola yang telah kami rangkum sedemikian rupa. Fungsi vakuola pada tumbuhan dan fungsi vakuola pada hewan tentu berbeda, dan agar kalian tahu apa saja fungsinya, nih kami sudah merangkum ulasannya di bawah ini loh.

Fungsi Vakuola Pada Hewan

Seperti yang telah disebutkan di atas jika vakuola ini tidak bisa ditemukan di semua jenis hewan sehingga hanya hewan tertentu saja yang memiliki vakuola. Salah satu jenis hewan yang memiliki vakuola adalah protozoa yang merupakan golongan uniseluler rendah. Karena memang vakuola hanya bisa ditemukan di dalam golongan hewan uniseluler rendah.

Organel vakuola yang terdapat pada hewan dibagi menjadi dua bagian yang meliputi vakuola untuk gerakan atau denyutan dan vakuola untuk makanan, jenis vakuola gerakan atau denyut ini memiliki peran dan tugas sebagai pengumpul dan mengeluarkan zat sisa metabolisme ke dalam bentuk cairan.

Cairan tersebut dapat mengendalikan kadar garam mau pun kadar air yang terdapat di dalam tubuh, sedangkan fungsi vakuola makanan adalah sebagai tempat untuk menyimpan cadangan mamakan dan bertugas untuk mengolah makanan untuk kemudian disebarkan ke seluruh bagian sel.

Protozoa adalah salah satu contoh hewan yang mempunyai vakuola akan tetapi jenis jamur yang mempunyai vakuola sebagai fungsi homeostatis yang adalah sebuah proses yang dapat mengontrol osmoregulasi, PH, sel dan juga tempat untuk menyimpan asam amino dan lainnya.

Vakuola yang terdapat pada jamur jumlahnya lebih besar jika dibandingkan dengan hewan yang lainnya.

Fungsi Vakuola Pada Tumbuhan

Jika pada hewan vakuola hanya ditemukan pada beberapa jenis saja namun pada tumbuhan vakuola ini bisa ditemukan pada setiap tumbuhan dan memiliki fungsi untuk menunjang kehidupan tumbuhan itu sendiri.

Ukuran vakuola tergantung pada umur tumbuhan itu sendiri karena semakin tua umur tumbuhan maka semakin besar juga ukuran vakuola yang dimiliki oleh tumbuhan tersebut dan begitu pula sebaliknya ukuran vakuola akan lebih kecil pada tumbuhan yang masih muda.

Fungsi organel sel ini adalah sebagai wadah penumpukan sisa metabolisme yang ada di dalam tubuh contohnya seperti getah yang dijadikan sebagai wadah untuk menyimpan makanan yang merupakan garam mineral dan sukrosa.

Vakuola juga menghubungkan sitoplasma dengan dinding sel guna membantu proses masuk keluarnya zat yang terdapat di dalam tubuhan agar dapat berjalan dengan lancar.

Vakuola juga memiliki tugas untuk menjadi tempat penguatan sel sel yang masih muda.

Dalam sel tumbuhan vakuola menempati, dalam banyak kasus, lebih dari 90% dari total volume sitosol, sehingga mereka adalah organel yang terkait erat dengan morfologi sel. Vakuola berkontribusi pada ekspansi sel dan pertumbuhan organ dan jaringan tanaman.

Karena sel-sel tumbuhan kekurangan lisosom, vakuola memiliki fungsi hidrolitik yang sangat mirip, karena mereka berfungsi dalam degradasi senyawa ekstra dan intraseluler yang berbeda.

Vakuola tumbuhan memiliki fungsi utama dalam pengangkutan dan penyimpanan zat-zat seperti asam organik, glukosida, konjugat glutathione, alkaloid, antosianin, gula (konsentrasi tinggi mono, di dan oligosakarida), ion, asam amino, metabolit sekunder, dll.

Vakuola tumbuhan juga berpartisipasi dalam penyerapan senyawa beracun dan logam berat seperti kadmium dan arsenik. Pada beberapa spesies, organel ini juga memiliki enzim nuklease, yang berfungsi untuk mempertahankan sel terhadap patogen.

Vakuola tumbuhan dianggap oleh banyak penulis dapat diklasifikasikan sebagai vakuola vegetatif (litik) atau vakuola penyimpanan protein. Dalam biji, vakuola penyimpanan adalah yang mendominasi, sedangkan di seluruh jaringan vakuola adalah litik atau vegetatif.

Fungsi vakuola pada protozoa

Vakuola kontraktil dari protozoa mencegah lisis sel karena efek osmotik (terkait dengan konsentrasi zat terlarut intraseluler dan ekstraseluler) dengan secara berkala menghilangkan kelebihan air di dalam sel ketika mereka mencapai ukuran kritis (akan meledak) ; yaitu, mereka adalah organel osmoregulasi.

Fungsi vakuola pada ragi

Vakuola ragi sangat penting untuk proses autofagi, yaitu, daur ulang atau penghapusan senyawa limbah seluler, serta protein menyimpang dan jenis molekul lainnya (yang diberi label untuk “Pengiriman” di vakuola).

Ia bekerja dalam pemeliharaan pH sel dan dalam penyimpanan zat-zat seperti ion (sangat penting untuk homeostasis kalsium), fosfat dan polifosfat, asam amino, dll. Vakuola ragi juga berpartisipasi dalam “pexophagy,” yang merupakan proses degradasi seluruh organel.

Struktur vakuola

Vakuola ditemukan di berbagai organisme, seperti semua tanaman darat, ganggang, dan sebagian besar jamur. Mereka juga telah ditemukan di banyak protozoa, dan “organel” yang serupa telah dijelaskan pada beberapa spesies bakteri.

Strukturnya, seperti yang diharapkan, tergantung terutama pada fungsinya, terutama jika kita memikirkan protein membran integral yang memungkinkan masuknya berbagai zat ke dalam atau ke luar vakuola.

Meskipun demikian, kita dapat menggeneralisasi struktur vakuola sebagai organel sitosolik bulat yang terdiri dari membran dan ruang internal (lumen).

Membran vakuolar

Karakteristik yang paling menonjol dari berbagai jenis vakuola tergantung pada membran vakuolar. Pada tumbuhan, struktur ini dikenal sebagai tonoplas dan tidak hanya memberikan fungsi antarmuka atau pemisahan antara komponen sitosolik dan luminal dari vakuola, tetapi, seperti membran plasma, ini adalah membran dengan permeabilitas selektif.

Dalam vakuola yang berbeda, membran vakuolar dilintasi oleh berbagai protein membran integral yang memiliki fungsi dalam pemompaan proton, transportasi protein, transportasi solusi dan pembentukan saluran.

Lumen vakuolar

Bagian dalam vakuola, juga dikenal sebagai lumen vakuolar, adalah media yang umumnya cair, sering kaya akan berbagai jenis ion (bermuatan positif dan negatif).

Karena keberadaan pompa proton yang hampir tersebar luas di membran vakuolar, lumen organel ini biasanya merupakan ruang asam (di mana terdapat sejumlah besar ion hidrogen).

Vakuola Tumbuhan

Vakuola umumnya berukuran besar hingga hampir memenuhi seluruh isi sitoplasma pada sel tumbuhan yang telah dewasa. Organel ini dibungkus oleh suatu membran tunggal yang disebut tonoplas.

Di dalam tonoplas terdapat cairan yang umumnya disebut dengan getah sel. Getah ini sebagian besar tersusun atas air dan zat-zat terlarut lain tergantung jenis tumbuhannya.

Sel yang masih muda pada umumnya akan memiliki banyak vakuola yang berukuran kecil, seiring dengan berkembangan sel tersebut, vakuola-vakuola tadi akan bersatu membentuk vakuola tunggal yang berukuran besar.

Vakuola terbentuk dari retikulum endoplasma “RE” yang menjulur membentuk saluran-saluran kecil yang disebut provakuola. Saluran kecil ini akan saling menyatu sehingga akan terbentuk organel yang berbentuk mirip seperti bola, setelah itu vakuola-vakuola kecil yang telah terbentuk akan bersatu membentuk vakuola yang lebih besar.

Vakuola merupakan organel dalam sel yang berisi cairan. Di dalam vakuola terdapat membran yang disebut tonoplas. Organel ini banyak terdapat pada sel tumbuhan.

Kalau pun ada pada sel hewan, bentuk vakuolanya amat kecil. Lihat Gambar 1. Sebuah vakuola tumbuhan berisi larutan garam mineral, gula, asam amino, bahan sisa (seperti tanin) dan beberapa pigmen seperti antosianin. Setiap sel tumbuhan memiliki bentuk vakuola yang amat beragam.

Vakuola sel tumbuhan dewasa berbentuk besar, sedangkan vakuola tumbuhan muda berbentuk kecil. Semakin tua usia tumbuhan, maka vakuolanya akan bertambah besar, bahkan bisa menjadi bagian yang dominan dalam sel. Pada sel tumbuhan, vakuola memiliki berbagai fungsi, antara lain: sebagai tempat menyimpan cadangan makanan dan ion anorganik, seperti gula, protein, kalium, dan klorida; sebagai osmoregulator yakni penjaga nilai osmotik sel; dan berperan dalam proses sekresi hasil sisa metabolisme yang membahayakan sel.

Untuk menarik datangnya serangga penyerbuk, sebagian vakuola sel tumbuhan memiliki pigmen. Contohnya, pigmen merah dan biru pada mahkota bunga.

Sebaliknya, supaya hewan pemangsa tidak datang mendekat, vakuola sel tumbuhan mengandung senyawa beracun dan bau tak sedap. Pada sel hewan, vakuola hanya terdapat pada hewan uniselluler saja. Contohnya adalah protozoa.

Fungsi vakuola adalah sebagai vakuola pencernaan makanan (vakuola non-kontraktil). Selain itu, protozoa juga memiliki vakuola berdenyut (vakuola kontraktil) yang berperan dalam pengaturan tekanan osmotik sitoplasma.

Vakuola Tumbuhan Pusat

Semua sel tumbuhan yang hidup dan sudah dewasa memiliki sebuah organela yang dibatasi membran yang sangat besar, yang terisi cairan, disebut vakuola tumbuhan pusat.

Vakuola pusat menempati lebih dari 90-95% volume dan sel yang dewasa. Membran vakuola disebut tonoplas. Tonoplas sangat tidak permeabel terhadap air dan materi-materi yang larut dalam air.

Ciri-ciri Vakuola Tumbuhan

  • Merupakan tempat menyimpan senyawa organik seperti protein yang ditumpuk dalam vakuola sel dalam benih.Pada protista vakuola kontraktil berfungsi sebagai pengatur air.
  • Pada sel dewasa tumbuhan, vakuola cenderung lebih besar dan tunggal, disebut vakuola sentral yang menempati ruang sel sekitar 80% atau lebih.
  • Pada sel hewan, vakuola cenderung lebih kecil, dan digunakan secara temporer untuk menyimpan bahan-bahan atau untuk mengangkut bahan.

Biogenesis vakuola

Banyak bukti eksperimental menunjukkan bahwa vakuola sel eukariotik berasal dari jalur internal biosintesis dan endositosis. Protein yang dimasukkan ke dalam membran vakuolar, misalnya, berasal dari jalur sekretori awal, yang terjadi di kompartemen yang sesuai dengan retikulum endoplasma dan kompleks Golgi.

Selanjutnya, selama proses pembentukan vakuola, peristiwa endositosis zat dari membran plasma, peristiwa autophagy dan peristiwa transportasi langsung dari sitosol ke lumen vakuolar terjadi.

Setelah pembentukannya, semua protein dan molekul yang ditemukan di dalam vakuola tiba di sana terutama berkat sistem transportasi yang terkait dengan retikulum endoplasma dan kompleks Golgi, di mana fusi vesikel pengangkut dengan membran vakuolar.

Demikian juga, protein transpor yang terletak di membran vakuola berpartisipasi aktif dalam pertukaran zat antara komposemen sitosol dan vakuola.

Jenis vakuola

Ada empat jenis utama vakuola, yang berbeda terutama dalam fungsinya. Beberapa dengan karakteristik beberapa organisme pada khususnya, sementara yang lain lebih luas didistribusikan.

Vakuola pencernaan

Jenis vakuola ini adalah yang ditemukan terutama pada organisme protozoa, meskipun juga ditemukan pada beberapa hewan “inferior” dan dalam sel fagositik beberapa hewan “superior”.

Bagian dalamnya kaya akan enzim pencernaan yang mampu mendegradasi protein dan zat lain untuk keperluan makanan, karena apa yang terdegradasi diangkut ke sitosol, di mana ia digunakan untuk berbagai keperluan.

Vakuola ini berfungsi untuk mencerna makanan dan mengedarkan hasil pencernaan makanan ke seluruh tubuh.

Organisme yang makan dengan cara fagositosis mengelilingi mangsanya dengan bagian dari membran plasmanya, dan menelannya dengan memfusikan membran yangmengelilinginya dan memindahkannya, yang sekarang disebut vakuola makanan, ke dalam sitosol.

Pada sitoplasma sel, vakuola bergabung dengan lisosom untuk pencernaan. Nutrient yang sudah tercerna dipindahkan ke dalam sitosol untuk digunakan, dan bahan-bahan yang tidak tercerna dibentuk ke dalam vakuola sisa yang akan dikeluarkan dari dalam sel dengan kurang lebih suatu proses yang berkebalikan dengan proses penelanan tadi.

Vakuola penyimpanan

Dalam bahasa Inggris mereka dikenal sebagai “getah vakuola” dan itulah yang menjadi ciri sel tumbuhan. Mereka adalah kompartemen berisi cairan dan membran mereka (tonoplast) memiliki sistem transportasi yang kompleks untuk pertukaran zat antara lumen dan sitosol.

Dalam sel yang belum matang, vakuola ini berukuran kecil, dan ketika tanaman matang, mereka bergabung membentuk vakuola sentral yang besar.

Di dalamnya mengandung air, karbohidrat, garam, protein, produk limbah, pigmen larut (anthocyanin dan anthoxanthines), lateks, alkaloid, dll.

Vakuola pulsatil atau kontraktil

Vakuola kontraktil atau pulsatil ditemukan di banyak protista bersel tunggal dan ganggang air tawar. Mereka mengkhususkan diri dalam pemeliharaan sel osmotik dan untuk ini mereka memiliki membran yang sangat fleksibel, yang memungkinkan pengusiran cairan atau pengenalannya.

Untuk menjalankan fungsinya, jenis vakuola ini mengalami perubahan siklus terus menerus selama mereka secara bertahap membengkak (isi dengan cairan, proses yang dikenal sebagai diastole) hingga mencapai ukuran kritis.

Kemudian, tergantung pada kondisi dan persyaratan sel, vakuola tiba-tiba berkontraksi (mengosongkan, proses yang dikenal sebagai sistol), mengeluarkan semua isinya ke dalam ruang ekstraseluler.

Sebagian besar organisme tersestrial beresiko dehidrasi, menguapnya air ke lingkungan sekitarnya. Sebaliknya, organisme yang hidup di air terdapat pada lingkungan di mana air terpelihara bergerak ke dalam sel.

Beberapa protista yang hidup di air mempunyai vakuola kontraktil, suatu struktur yang mengumpulkan air dan memasukkannya ke dalam selnya dari lingkungan, dan secara periodik mengeluarkan air yang sudah dikumpulkan ke lingkungan luar dengan mengkontraksikan vakuola seperti sebuah pori, sehingga namanya adalah vakuola kontraktil. Vakuola ini memiliki fungsi sebagai osmoregulator yaitu mengatur nilai osmotik dalam sel.

Vakuola udara atau gas

Jenis vakuola ini hanya dijelaskan pada organisme prokariotik, tetapi ini berbeda dari vakuola eukariotik lainnya karena vakuola tidak dibatasi oleh membran khas (sel prokariotik tidak memiliki sistem membran internal).

Vakuola gas, atau “pseudovakuola” udara, adalah sekumpulan struktur kecil berisi gas yang diproduksi selama metabolisme bakteri dan yang ditutupi oleh lapisan protein. Ini memiliki fungsi dalam flotasi, proteksi radiasi dan ketahanan mekanis.

Nah, sekarang sudah tahu kan, apa saja fungsi vakuola pada hewan dan pada tumbuhan beserta dengan penjelasannya.