2.3.1
Vakuola
Benda khas di sel tumbuhan selain
dinding sel dan plastid adalah vakuola. Vakuola dianggap sebagai bagian dari
system endomembran.
 |
| Sumber gambar: biologionline.info |
Beberapa fungsi dari vakuola adalah
sebagai berikut:
1.
Peran Vakuola dalam Turgiditas
dalam Bentuk Sel
Untuk mempertahankan hidupnya, tumbuhan
perlu menyerap cukup air, unsur mineral, karbondioksida dan cahaya matahari. Luas
permukaan yang besar sangat memudahkan penyerapan ke empatk tersebut oleh
tumbuhan: akar yang bercabang-cabang memasuki sejumlah besar volume tanah,
permukaan dedaunan menangkap cahaya matahari dan menyerap karbon dioksida dari
atmosfer. Tumbuhan mempunyai volume cukup besar kareba vakuolanya terisi air
dengan jumlah lebih besar dari pada yang dimiliki protoplasma sel lain. Jika
sel tumbuhan hanya mengandung protoplasma tampa vakuola di banyak sel hewan,
maka sel tumbuhan hanya dapat mempunyai sebagian kecil dari permukaannya
sekarang. Kedua fungsi vakuola tumbuhan, yakni memelihara turgor dan
mempertahankan volume yang besar.
2.
Vakuola untuk Penyimpanan dan
Penimbunan
Pada beberapa bagian tumbuhan, vakuola
mengandung bahan yang dapat meracuni sitoplasma, misalnya hasil metabolisme
sekunder (contohnya alkaloid , dan beberapa senyawa bermolekul gula). Kadang
juga vakuola mengandung kristal. Kristal kalsium oksalat lazim ditemukan
dibeberapa spesies.
Didapatkannya semua senyawa tersebut
dalam vakuola telah lama menimbulkan dugaan bahwa vakuola merupakan semacam
tempat untuk menampung buangan sel dan kelebihan mineral yang diambil tumbuhan.
Banyak dari senyawa ini berperan jauh lebih dinamis dari pada hanya
sekedar tersimpan di vakuola. Walaupun
penyimpanan, termasuk hasil penyimpanan hasil buang salah satu peran penting
dari vakuola. Beberapa senyawa ini terperangkap di vakuola karena kondisinya
berubah ketika memasuki lingkungan baru divakuola yang sekurang - kurangnya,
sering lebih asam dari pada sitosol.
3.
Vakuola sebagai Lisosom
Enzim di vakuola
mencerna berbagai macam bahan yang diserap ke dalam vakuola, termasuk mencerna
sitoplasma ketika sel mati dan tonoplas pecah. Hal ini terjadi mungkin terjadi
sewaktu protoplas sel kayu rusak dan mati. Pentingnya peran ini bagi vakuola
masih diteliti karena tidak semua enzim pengurai protein sel terdapat di
vakuola.
4.
Peran pada Homoeostatis.
Homoestatis dalah
kecenderungan beberapa parameter fisiologis untuk dipertahankan pada suatu tingkat yang boleh dikatakan konstan.
Contoh yang baik pada tumbuhan ialah konsentrasi berbagai senyawa dalalm
sitosol yang boleh dikatakan konstan, misalnya konsentrasi ion hydrogen (pH). Vakuola
memegang peran penting dalam mempertahankan pH sitosol yang konstan itu. Kelebihan
ion hydrogen disitosol akan dipompa masuk ke vakuola. Rasa asam yang tajam pada
jeruk karena konsentrasi asam sitrat yang tinggi di vakuola merupakan contoh
yang jelas. Vakuola yang demikian memiliki pH sampai 3,0 padahal pH disitosol
disekitarnya antara 7,0 – 7,5 mendekati netral. Asam organic lain dipunyai oleh
vakuola tumbuhan sukulen CAM (tumbuhan dengan metabolisme asam Crassulaceae).
Yang menghasilkan asam dimalam hari dan mengolahnya dalam fotosintesis pada
siang hari. Kebanyakan vakuola agak bersifat asam (pH 5-6 0). Telah terbukti
melaui percobaan bahwa bila pH di sekitar sel tumbuhan berubah drastic,
perubahan itu terlihat pada vakuola, sedangkan pH sitosol tetap konstan.
Konsentrasinya dalam sitosol selalu
dipertahankan pada batas yang cocok kadang 1000 kali lebih rendah di sitosol
dari pada di vakuola. Diketahui bahwa kadang Ca 2+ terperangkap
dalam vakuola dalam bentuk krisatal kalsium (ER berperan dalam mengendalikan Ca2+
disitosol ) fosfat dan nitrat adalah contoh ion esensial yang yang disimpan
dalam vakuola. Jika tingkat nitrat dan fosfat di sitosol terlalu rendah maka
kedua ion ini keluar dari vakuola dan masuk kesitosol. Hal yang sama terjadi pula pada gula,
asam amino, dan banyak bahan cadangan lain. Jadi vakuola
memang merupakan tempat penampungan, sekaligus juga menjadi gudang.
Linarut total ( senyawa terlarut ) dalam
vakuola menentukan sifat osmotiknya dan karena itu juga menentukan sifat
osmotik sitosol yang menyertainya (sitosol
dan vakuola selalu berimbang). Inilah contoh lain peran vakuola dalam
homoestatis. Tetapi ada pengecualian, senyawa tertentu seperti prolin (susu
asam amino) muncul di dalam jaringan yang berada di bawah keadaan rawan air
atau rawan garam tapi konsentrasi tinggi itu terjadi di sitosol. Senyawa
tersebut melindungi enzim sitosol dari lingkungan rawan air dan rawan garam.
5.
Proses Metabolik dalam Vakuola
Beberapa reaksi kimia pada sel hidup
terjadi di vakuola, misalnya tahap akhir sistesis etilen (suatu pengatur tumbuh berbentuk gas) sebagian besar
berlangsung pada tonoplas vakuola, dan bermacam- macam perubahan bentuk gula
juga terjadi disana (Salisbury, 1995).
Sumber rujukan:
Hasnunidah,
Neni. 2010. Buku Ajar. Fisiologi Tumbuhan. Universitas Lampung :
Bandar Lampung
Salisbury, F.B dan
C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. ITB Bandung : Bandung
Peran dan Fungsi Vakuola Sebagai Bagian Dari System Endomembran (Turgiditas dalam Bentuk Sel,Metabolik,Homoeostatis,Sebagai Penyimpan)
4/
5
Oleh
Wahid Priyono,S.Pd.
