Τι αποτελείται το κυτταρόπλασμα;

Από μοριακή άποψη, το κελί είναι ένα πολυσύχναστο μέρος - απλώς περπατήστε στους δρόμους της Νέας Υόρκης για να πάρετε μια ιδέα για το πώς θα ήταν να είναι ένα κυτταρικό μόριο. Ο πυρήνας είναι ένας γνωστός όρος και ίσως γνωρίζετε τι κάνει ένα ριβόσωμα, αλλά τι ακριβώς αναφέρεται στο "κυτόπλασμα"; Εν ολίγοις, αυτός ο κυτταρικός όρος σημαίνει τα πάντα, τόσο μεγάλα όσο και μικρά, μεταξύ της κυτταρικής μεμβράνης και της πυρηνικής μεμβράνης.

Το κυτταρόπλασμα έχει πολύ ρευστό χαρακτήρα και το πιο προφανές συστατικό αυτού του υγρού είναι το νερό. Η περιεκτικότητα σε κυτταροπλασματικά υγρά είναι ένας από τους κύριους λόγους ότι περισσότερο από το 50 τοις εκατό του ανθρώπινου σώματος είναι νερό. Το υγρό περιέχει επίσης πολλά διαφορετικά ιόντα που είναι κρίσιμα για την κυτταρική δραστηριότητα ή την ομοιοστατική συντήρηση: Αυτά περιλαμβάνουν ασβέστιο, νάτριο, κάλιο και φωσφορικό άλας. Για ένα παράδειγμα του πόσο σημαντικά είναι τα ιόντα, η κίνηση των ιόντων νατρίου και καλίου επιτρέπει σε έναν νευρώνα να περάσει κατά μήκος μιας νευρικής ώθησης. Μπορεί επίσης να δείτε αυτό το μέρος του κυτταροπλάσματος που αναφέρεται ως κυτοσόλιο.

Τα άλλα προφανή συστατικά του κυτταροπλάσματος είναι οργανίδια όπως τα μιτοχόνδρια και η συσκευή Golgi. Μερικά από αυτά είναι αρκετά μεγάλα για να φαίνονται σε διαφάνεια μικροσκοπίου, και το καθένα παίζουν σημαντικό ρόλο στην κυτταρική λειτουργία.

Ο κυτταροσκελετός είναι μια πολύπλοκη σειρά πρωτεϊνικών ράβδων και άλλων νημάτων που διατρέχουν το κυτόπλασμα. Αυτές οι ράβδοι, που ονομάζονται μικροσωληνίσκοι, μικροφίλμ και ενδιάμεσα νημάτια, βοηθούν στη στήριξη του κυττάρου και επιτρέπουν στο κελί να κινείται. Επιπλέον, δρουν ως ένας τύπος «συστήματος αυτοκινητόδρομου» για να κινηθούν άλλα κυτταροπλασματικά συστατικά. Τα κυστίδια, που περιγράφονται αργότερα, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στο κυτταροσκελετικό δίκτυο για να φτάσουν στον κατάλληλο κυτταρικό προορισμό.

Σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή του κύκλου ζωής ενός κυττάρου, εκατοντάδες διαφορετικά βιομόρια θα μπορούσαν να εμπλέκονται σε δεκάδες διαφορετικές μεταβολικές οδούς και άλλες κυτταρικές διεργασίες, ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου. Σε μοριακό επίπεδο, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια και νουκλεϊκά οξέα συσσωρεύουν το κυτταροπλασματικό υγρό μαζί με μόρια νερού και ιόντα. Δυστυχώς, αυτή η αναταραχή της μοριακής δραστηριότητας δεν μπορεί να φανεί με ένα τυπικό μικροσκόπιο - θα ήταν απίστευτο θέαμα να δούμε διαφορετικά.

Τα κυστίδια είναι τα «κουτιά αποστολής» που χρησιμοποιούνται από το ενδοπλασματικό δίκτυο και η συσκευή Golgi - και τα δύο κύρια οργανίδια - για την αποστολή βιομηχανικών βιομορίων σε ολόκληρο το κύτταρο. Αυτά τα πακέτα που είναι συνδεδεμένα με μεμβράνη μπορούν επίσης να σταλούν στην κυτταρική μεμβράνη, όπου το περιεχόμενό τους μπορεί να εκκριθεί από το κύτταρο ή να ενσωματωθεί στη μεμβράνη. Μία ειδική ομάδα κυστιδίων, λυσοσώματα, αξίζει ιδιαίτερη αναφορά, επειδή είναι υβριδικά κυστίδια-οργανίδια. Το κύτταρο χρειάζεται ορισμένα πεπτικά ένζυμα για να διασπάσει βλαβερές τοξίνες και άλλες ενώσεις, αλλά αυτά τα ίδια ένζυμα θα μπορούσαν να καταστρέψουν σημαντικές κυτταρικές δομές. Η συσκευή Golgi συσκευάζει αυτά τα ένζυμα σε λυσοσώματα έτσι ώστε τα μέρη των κυττάρων να προστατεύονται.