Laut einem Artikel aus dem Jahr 2017 enthält der erstaunliche menschliche Körper bis zu 40 Billionen Zellen unterschiedlicher Größe und Form Medizinische Nachrichten heute Webseite. Lebende Zellen funktionieren wie Miniaturfabriken, bei denen alle Teile zum Ganzen beitragen.
Der Kern ist der Chef, der alle Operationen der Zelle steuert. Cytosol – die Flüssigkeit zwischen der Kernhülle und der Zellmembran – hilft den inneren Organellen, ihre Arbeit in der Produktionshalle zu erledigen. Wasser ist ein Hauptbestandteil von Zellen, und der intrazelluläre Flüssigkeitsspiegel muss sorgfältig reguliert werden, sonst kann die Zelle nicht richtig funktionieren.
Zytoplasma und Zytosol
Das Zytoplasma ist eine gallertartige Substanz innerhalb der Zelle, bestehend aus Organellen (außer dem Kern) und halbflüssig Zytosol. Das Zytoplasma ist ein überfüllter Ort mit viel Bewegung.
Organellen wie die Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum und der Golgi-Apparat spielen spezielle Rollen, die die Zelle am Leben erhalten. Moleküle wechseln ständig zwischen Organellen, Proteine werden synthetisiert, ATP-Energiewährung wird produziert und Abfall entsorgt.
Gemäß Der menschliche Proteinatlas, Cytosol besteht hauptsächlich aus Wasser zusammen mit gelösten Proteinen, Salzen, Glykogen, Pigmenten und Abfallprodukten. Viele kritische Stoffwechselfunktionen finden im Zytosol statt, einschließlich Glykolyse, Übertragung chemischer Signale und intrazelluläre Bewegung von Molekülen.
Ionen im Zytosol regulieren Osmose um zu verhindern, dass die Zelle mit Wasser anschwillt und platzt. Osmose funktioniert auch, um einen ausreichenden Wasserstand zu halten, damit die Zelle nicht austrocknet oder versagt.
Das Zytoskelett besteht aus Proteinfasern, die ein Gerüst für im Zytoplasma suspendierte Organellen bilden. Mikrofilamente und Mikrotubuli im Zytoskelett spielen eine Rolle bei der Bewegung von Substanzen in und aus der Zelle. Mikrotubuli helfen bei der Bewegung der Chromosomen während der Zellteilung.
Perfekte Orchestrierung ist erforderlich, da Fehler zu Chromosomenanomalien, Mutationen und unkontrolliertes Wachstum oder Tumoren.
Was macht der Kern?
Eukaryontische Zellen haben einen prominenten Kern mit darin eingeschlossener DNA. Der Kern enthält auch eine Struktur namens Nukleolus, Hier werden Ribosomen hergestellt. Kern-DNA bestimmt vererbte Eigenschaften und Genexpression.
Der Zellkern fungiert als Kontrollzentrum, das der Zelle signalisiert, wann sie wachsen, sich ausruhen oder sich fortpflanzen soll. Zu Schutzzwecken, der Kern liegt in der Mitte der Zelle und nicht in der Nähe der Membran.
Nukleoplasma ist die Flüssigkeit im Zellkern, die Ionen, gelöste Nukleotide und andere für das Zellwachstum essentielle Chemikalien enthält. Die meisten eukaryotischen Zellen haben einen Kern, aber es gibt Ausnahmen.
Reifung zum Beispiel rote Blutkörperchen entleeren ihre Kerne, um mehr Sauerstoff zu halten. Obwohl es sich nicht um echte Zellen handelt, haben die fusionierten Zellen der Skelettmuskelfasern mehrere Kerne, die das Zytoplasma teilen.
Was ist die Kernmembran?
Die inneren und äußeren Schichten des Kernmembran um den Kern eine Kernhülle bilden. Ein Großteil des Raums innerhalb der Kernhülle ist mit Kern-DNA, Proteinen und Nukleoplasma gefüllt.
Kernporen innerhalb der Kernhülle fungieren als Gatekeeper und bestimmen selektiv, welche Arten von Molekülen vom Kern zum Zytoplasma hin und her passieren dürfen.
Die Kernmembran hält die Trennung zwischen Nukleoplasma und Zytosol aufrecht. Der Kern ist von Nukleoplasma umgeben. Während der Zellteilung löst sich die Kernmembran auf, um Platz für die sich trennenden Chromosomen zu schaffen, die zu entgegengesetzten Zellpolen wandern. Die Kernmembran bildet sich wieder, nachdem sich Zellen gespalten haben und DNA im Kern kondensiert.
Was ist die Zellmembran?
Das PhospholipidZellmembran verhindert, dass essentielle Proteine, Kohlenhydrate, ATP und Nukleinsäuren aus der Zelle sickern. Moleküle werden nach Größe, Typ und Polarität gefiltert. Die äußere Schicht der Zellmembran ist hydrophil und die innere Schicht ist hydrophob.
Einfach ausgedrückt ist die äußere Schicht der Zellmembran freundlich für wasserlösliche Moleküle, während die äußere Schicht begrenzt die Diffusion von wasserlöslichen Molekülen wie Natrium- und Calciumionen, die in der Zelle benötigt werden.