Vakuola Dutina uvnitř protoplastu, která u dospělých buněk zaujímá 30 až 90 % jejich objemu. Je ohraničená na svém povrchu membránou zvanou tonoplast. Tonoplast je součástí endomembránového systému buňky a odděluje vnitřní prostor vakuoly od cytoplasmy; zároveň reguluje transport látek mezi cytoplasmou a vnitřkem vakuoly. Vnitřek vakuoly yje vyplněn buněčnou šťávou. Buněčná šťáva je vodný roztok mnoha látek. Složení buněčné šťávy je velmi rozmanité a závisí na typu buňky, taxonomické příslušnosti rostliny, na stáří buňky a na jejím j aktuálním fyziologickém stavu. Některé ze složek buněčné šťávy jsou přítomny běžně ve všech vakuolách, jiné se vyskytují jenom v určitých typech vakuol. Někdy se mohou ve vakuolách vyskytovat i látky v pevném stavu (např. krystaly šťavelanu vápenatého). Rozmanité složení vakuolárního obsahu odráží i rozmanitost funkcí vakuol. Některé ze složek buněčné šťávy mohou být transportovány v obou směrech, a to podle aktuálních potřeb buňky. Jiné jsou transportovány pouze jednosměrně, a to do vakuoly. Obsah některých látek vykazuje sezónní změny např. ukládání rozpustných rezervních cukrů v zásobních orgánech (oddencích, hlízách, bulvách) na konci vegetační sezóny a jejich odběr z vakuoly při jarním rašení.
ph 7,2 ph 5,5 Transport do vakuoly s možností transportu zpět anorganické ionty (H +, K +, Ca 2+, NO - 3 aj. cukry, organické kyseliny včetně aminokyselin ph 7,2 Transport do vakuoly bez možnosti transportu zpět sekundární metabolity např. flavonoidy (anthokyany aj.), taniny a mnohá další xenobiotika (např. toxické kovy)
Změny vakuolizace během růstu rostlinné buňky
Buňka dělivého pletiva s provakuolami CW buněčná stěna, Pp proplastid, M mitochondrie, NE jaderný obal Červená šipka plasmodesmus, modrá šipka - provakuola Z Ledbetter, Porter, 1970
Rostoucí buňka z kořenové špičky tabáku s více vakuolami v vakuola, w buněčná stěna, p plastid, uprostřed jádro se dvěma jadérky (nu) Z Esau, 1977
Vakuolisovaná buňka z listu bojínku (Phleum pratense) V vakuola, kolem ní v cytoplasmě chloroplasty s grany (G) a škrobovými zrny (S), Pd plasmodesmus, GS mezibuněčná prostora, M - mitochondrie Z Ledbetter, Porter, 1970
Vakuolisované buňky kambia ze stonku akátu Z Ledbetter, Porter, 1970
Dvě základní možnosti uspořádání centrální vakuoly Vlevo vakuola vyplňuje celý střed buňky; cytoplasma je umístěna pod buněčnou stěnou a v ní se nacházejí všechny organely i složky endomembránového systému Vpravo cytoplasma vytváří kromě nástěnné vrstvy provazce, které protínají vakuolu; mohou v nich být umístěny různé buněčné struktury včetně jádra. Přesro jak vakuola, tak cytoplasma tvoří spojitý systém oddělený tonoplastem
Různá uspořádání vakuoly a transvakuolárních provazců A buňka z trichomu na nitce prašníku u Tradescantia, B buňka z bobule pámelníku bílého (Symphoricarpos albus), C buňka ze spodní části trichomu tykve obecné (Cucurbita pepo), D buňka z malvice hlohu obecného (Crataegus oxyacantha), E,F buňky z bobule ptačího zobu obecného (Ligustrum vulgare), vlevo střed buňky s centrální vakuolou, vpravo okraj buňky s nástěnnou cytoplasmou 1 jádro 2 chromoplast, 3 chloroplast
Foto A. Kuthanová
plasmodesmy tonoplast Transvakuolár ní provazec Vakuola jádro Schéma buňky s vakuolou a transvakuolárními provazci
Obecný vzorec anthokyanů
Krystaly šťavelanu vápenatého A rafidy z plodu Vitis mustangensis B drúzy z pokožky Cercis canadensis Krystaly šťavelanu vápenatého A z floému kořene jedle B z listu révy vinné C ze stonku lípy Z Evert, 2007