Tonoplastikalvo

Tonoplastikalvo, oftast kallat tonoplasten, är membranet som omger växtcellens vakuol och avgränsar vakuolens lumen från cytosolen. Som vakuolens yttre membran fungerar det som en funktionell gräns och deltar i regleringen av jon- och vattenbalans samt i signaleringsprocesser.

Tonoplasten är en fosfolipidbilayer med många integrala och perifera proteiner. Viktiga komponenter inkluderar V-ATPase och V-PPase som pumpar protoner in i vakuolumen och därigenom skapar en protonmotive kraft som driver sekundär aktiv transport. Nedströms används NHX- (Na+/H+) och CAX- (Ca2+/H+) antiportörer för jontransport. Aquaporiner av TIP-familjen reglerar vattenpassage. Andra transportörer möjliggör transport av organiska syror, sockerarter och metalljoner; tonoplasten innehåller även Ca2+-kanaler och Ca2+-pumpar som bidrar till intracellulär signalering och homeostas.

Funktionerna inkluderar reglering av osmotisk balans och turgor genom aktiv och passiv transport av vatten och joner. Den lagrar kalium, kalcium och ibland natrium samt organiska ämnen och pigment. Den deltar i detoxifikation genom att lagra giftiga ämnen i vakuolen, vilket minskar deras koncentration i cytosolen. Vid stress stabiliserar tonoplasten vakuolens funktion och stödjer växtens försvar.

Tonoplasten förändras under växtutveckling och vid stress som tork eller hög salinitet. Den påverkar även stomatalrörelser genom vakuolens volymreglering i guard-cellerna. Variationer förekommer mellan växtarter och vävnader.

Se också: vakuol, växtcellens membran.