Millest tsütoplasma koosneb?

Molekulaarsest vaatenurgast on rakk hõivatud koht - kõndige lihtsalt New Yorgi tänavatel, et saada aimu, mis tunne oleks olla rakumolekul. Tuum on tuttav termin ja võite teada, mida ribosoom teeb, kuid mida täpselt tähendab "tsütoplasma"? Lühidalt tähendab see rakutermin kõike, nii suurt kui väikest, rakumembraani ja tuumamembraani vahel.

Tsütoplasma on oma olemuselt väga vedel ja selle vedeliku kõige ilmsem komponent on vesi. Tsütoplasma vedelike sisaldus on üks peamisi põhjusi, et rohkem kui 50 protsenti inimkehast on vesi. Vedelik sisaldab ka mitut erinevat iooni, mis on raku aktiivsuse või homöostaatilise hoolduse seisukohalt kriitilise tähtsusega: nende hulka kuuluvad kaltsium, naatrium, kaalium ja fosfaat. Näiteks, kui olulised on ioonid, võimaldab naatriumi- ja kaaliumioonide liikumine neuronil mööda närvisüsteemi impulssi liikuda. Samuti võite näha seda tsütoplasma osa, mida nimetatakse tsütosooliks.

Tsütoplasma muud ilmsed komponendid on organellid nagu mitokondrid ja Golgi aparaat. Mõned neist on piisavalt suured, et neid mikroskoobi slaidil näha oleks, ja neil kõigil on raku funktsioonis oluline roll.

Tsütoskelett on valkvarraste ja muude filamentide kompleks, mis kulgeb läbi tsütoplasma. Need vardad, mida nimetatakse mikrotuubuliteks, mikrofilamentideks ja vahefilamentideks, aitavad rakku toetada ja võimaldavad rakul ringi liikuda. Lisaks toimivad nad teatud tüüpi "maanteede süsteemina", et teised tsütoplasma komponendid saaksid edasi liikuda. Hiljem kirjeldatud vesiikulid sõltuvad õigesti raku sihtkohta jõudmisel suurel määral tsütoskeleti võrgust.

Raku elutsükli igal ajahetkel võivad sõltuvalt raku tüübist kümnetes erinevates ainevahetusradades ja muudes rakuprotsessides osaleda sadu erinevaid biomolekule. Molekulaarsel tasemel tungivad valgud, süsivesikud, lipiidid ja nukleiinhapped tsütoplasma vedelikku koos veemolekulide ja ioonidega. Kahjuks ei saa seda molekulaarse aktiivsuse hoogu tavalise mikroskoobi abil näha - see oleks uskumatu vaatepilt, kui näete teisiti.

Vesiikulid on "transpordikarbid", mida endoplasmaatiline retikulum ja Golgi aparaat - mõlemad peamised organellid - kasutavad toodetud biomolekulide edastamiseks rakus. Neid membraaniga seotud pakendeid saab saata ka rakumembraanile, kus nende sisu saab rakust eraldada või membraani integreerida. Üks eriline vesiikulite rühm, lüsosoomid, väärib eraldi mainimist, kuna need on hübriidsed vesiikulid-organellid. Rakk vajab kahjulike toksiinide ja muude ühendite lagundamiseks teatud seedeensüüme, kuid need samad ensüümid võivad olulisi rakustruktuure hävitada. Golgi aparaat pakendab need ensüümid lüsosoomidesse, nii et raku osad on kaitstud.