Цитоплазма: Определение, структура и функция (с диаграма)

Клетката е основният градивен елемент на живите същества.

Клетки може да варира значително от един до друг в зависимост от организма, в който се намира дадена клетка и, в по-специализирани организми, във връзка със специфичната физиологична функция на тази клетка. Но всички клетки имат няколко общи елемента, включително a клетъчната мембрана като външна граница и цитоплазма във вътрешността на клетката.

Прокариотни клетки - мисля, че бактериите - нямат ядра или органели и цитоплазмата следователно е „всичко“, видимо във вътрешността. Цитоплазмата на еукариотни клетки, които са тези в растенията, животните и гъбите, е „всичко“ външно за ядрото и всички налични органели.

Първо, полезно е да се прави разлика между свързани термини в клетъчната биология.

Цитоплазма обикновено се отнася до околната среда в по-сложни клетки, която се намира във вътрешността на клетката, но не е част от органелите на клетката.

Клетките на еукариотите, освен че генетичният им материал е включен в ядрото, се отличават със структури и

Средата, в която тези органелите седят се счита за цитоплазма.

Цитозол, от друга страна, е специфичното желеподобно вещество, което изгражда цитоплазмата, и изключва всичко, което седи вътре в нея, дори по-малки компоненти като ензимите.

Следователно „цитоплазма“ може да се разглежда като „цитозол плюс някои примеси“, докато „цитозолът“ означава „цитоплазма, изключваща органелите“.

Цитоплазмата се състои главно от вода, соли и протеини.

Повечето от тези протеини са ензими, които катализират или подпомагат химичните реакции. Въпреки че не може да се каже, че цитоплазмата има някаква преобладаваща функция, тя служи като физическа среда за транспортиране и обработка на молекули в клетката, които са жизненоважни за поддържането на живота на a момент за момент.

На прокариотните клетки липсват органели (от френски за „малки органи“); на генетичен материал а другите екстрацитозолни компоненти на вътрешността на тези клетки „плават“ свободно в цитоплазмата.

Растителни и животински клеткиот друга страна, на практика винаги са част от многоклетъчните организми и съответно са по-сложни.

The ядро обикновено не се групира с други органели поради важността му, но органелата е точно това, което е ядрото, двойна плазмена мембрана и всичко останало.

Размерът му варира, но диаметърът му може да бъде между 10 и 30 процента от този на цялата клетка.

Той съдържа хромозомите на организма, заедно със структурни и ензимни протеини, необходими на хромозомите да си вършат работата репликиране и в крайна сметка предаване на информация на клетките на гаметите, предназначени да образуват организми в следващото поколение членове на видове.

The органели в клетка са аналогични на различните органи и структури в човешкото тяло.

Хората и другите животни нямат цитозол или цитоплазма, но течността, която изгражда кръвната плазма и запълва голяма част от пространството между клетките и органите могат да се разглеждат като изпълняващи един и същ основен набор от функции: Отделно физическо скеле, върху което метаболитните и други реакции могат да възникне.

Митохондрии са може би най-интригуващите органели.

Смята се, че някога са съществували като самостоятелни бактерии сами по себе си преди появата на еукариотите, тези "електроцентрали" са мястото, където процесите на аеробно дишане заеми място.

Те са продълговати, по-скоро като тесни футболни топки и двойната им мембрана включва много гънки, наречени cristae, които разширяват функционалната повърхност на митохондриите далеч над това, което би направила гладка мембрана позволява.

Това е важно поради броя и обхвата на реакциите, които се случват тук, сред тях добре познатият цикъл на трикарбоксилната киселина (известен също като Кребс или цикъл на лимонена киселина).

Въпреки че митохондриите се срещат в растенията, тяхната роля при животните е по-често подчертана, тъй като животните не участват във фотосинтезата.

•••Наука

The ендоплазмения ретикулум е вид транспортна мрежа с двойна плазмена мембрана, непрекъсната с тази на клетката като цяло и простираща се към вътрешността ("ретикулум" означава "малка мрежа").

Грубият ендоплазмен ретикулум (RER) има голям брой рибозоми или миниатюрни фабрики за протеини, прикрепен към него, което му дава името, докато гладкият ендоплазмен ретикулум има малко или никакви рибозоми дължина.

Вакуоли са като складовете за съхранение на клетка, способни да складират ензими, гориво и други вещества, докато станат готови за да се използва, точно както тялото ви може да съхранява елементи, които по-късно ще му трябват, като кръвни клетки и гликоген в конкретно местоположения.

апарат на Голджи е като център за обработка и обикновено се изобразява като куп дискове, подобни на палачинки, в клетъчни диаграми.

Ако SER и RER транспортират суровите продукти с рибозомна активност (т.е. протеини), Golgi апаратите усъвършенстват и модифицират тези продукти въз основа на това къде в крайна сметка ще се окажат във физическото състояние система.

Лизозоми са проява на нуждата на клетката от функции за поддръжка и изхвърляне.

Те съдържат ензими, които могат да лизират или усвояват химически неизбежните отпадъчни продукти от метаболитните функции и реакции.

Точно както силните индустриални киселини се съхраняват в специални контейнери, клетъчните секвестири отделят разяждащите ензими, разгърнати от лизозомите в тези специални вакуоли, разпръснати из цитоплазмата.

И накрая, хлоропласти са органели, специфични за растителните клетки, които включват пигмент, наречен хлорофил, чрез който слънчевата светлина се превръща в енергия, която позволява на растенията да синтезират глюкоза. За разлика от животните, растенията очевидно не могат да получат гориво чрез ядене и следователно трябва да го произвеждат.

Под микроскоп те до голяма степен приличат на митохондрии.

Както е описано, цитозолът е по същество цитоплазма, лишена от органели.

Това е матрица, гелоподобно вещество, в което "плуват" органели и разтворени вещества. Цитозолът съдържа цитоскелет, която е мрежа от микротубули които помагат на клетката да поддържа формата си. Тези микротубули са протеинови структури, направени от отделни субединици, наречени тубулини, които са събрани в центриолите на двете противоположно разположени центрозоми на клетката.

В допълнение към богатите на тубулин микротубули, други елементи, наречени микрофиламенти подпомагат микротубулите при осигуряване на структурна цялост на клетките.

Въпреки името си, което може би предполага нишковиден характер, микрофиламентите са изградени от глобуларни протеини, наречени актин, които също се намират в съкратителния апарат на мускулните клетки.

Растенията имат структури, наречени плазмодесмати навлизайки в и през цитозола на техните клетки отвън.

Това също са малки тръбички, но те се различават от микротубулите по това, че служат за свързване на различни растителни клетки помежду си. Неподвижният характер на растенията прави тези "живи мостове" особено важни, както те гарантират че процесите, които иначе биха могли да се случат в хода на обичайното движение на животни, могат да отнемат място.

По-малко лесно се визуализират при микроскопия веществата в цитоплазмата, които спомагат за задвижването на клетъчната функция, особено ензимите.

Точно както кръвта съдържа много повече от червените клетки и тромбоцитите, които й придават цвета и основата консистенция, цитозолът съдържа редица "свободно плаващи" елементи и молекули, които се метаболизират активен.

Цитоплазмата може да бъде богата на източници на гориво като нишесте и други въглехидрати, особено в бактериални клетки, в които липсват мембранно свързани органели.

Недостатък на съществуването извън системата на ендоплазмен ретикулум и други мембранни структури е това материалите в цитоплазмата могат да се движат само чрез обикновена дифузия, което означава, че те се движат надолу по концентрация градиенти.

Ясно е, че в ситуации, изискващи бързи метаболитни промени, елементите, разтворени в цитоплазмата, не могат да бъдат призовани да реагират бързо.

Цитозолът също така съдържа сигнални молекули като йони калций, калий и натрий. Те често участват в задействането на активността на клетъчните рецептори по повърхностите на клетките и по повърхностите на органелите в тях, като задействат каскади от биохимични реакции.

Свързани клетки:

• апарат на Голджи
• Клетъчно делене
• Клетъчно ядро
• Клетъчна структура
• Клетъчна стена
• Клетъчни органели