Mistä sytoplasma koostuu?

Molekyylinäkökulmasta solu on kiireinen paikka - kävele vain New Yorkin kaduilla saadaksesi käsityksen siitä, miltä tuntuisi olla solumolekyyli. Ydin on tuttu termi, ja saatat tietää, mitä ribosomi tekee, mutta mihin "sytoplasma" tarkalleen viittaa? Lyhyesti sanottuna tämä solutermi tarkoittaa kaikkea, sekä isoa että pientä, solukalvon ja ydinkalvon välillä.

Sytoplasma on luonteeltaan erittäin juoksevaa, ja tämän nesteen ilmeisin komponentti on vesi. Sytoplasman nestepitoisuus on yksi tärkeimmistä syistä siihen, että yli 50 prosenttia ihmiskehosta on vettä. Neste sisältää myös useita erilaisia ​​ioneja, jotka ovat kriittisiä solun aktiivisuudelle tai homeostaattiselle ylläpidolle: Näitä ovat kalsium, natrium, kalium ja fosfaatti. Esimerkiksi, kuinka tärkeitä ionit ovat, natrium- ja kaliumionien liike antaa hermosolujen kulkea hermoimpulssin mukana. Saatat myös nähdä tämän sytoplasman osan, jota kutsutaan sytosoliksi.

Muut sytoplasman ilmeiset komponentit ovat organellit, kuten mitokondriot ja Golgi-laite. Jotkut näistä ovat riittävän suuria, jotta ne voidaan nähdä mikroskooppialustalla, ja niillä kaikilla on tärkeä rooli solun toiminnassa.

Sytoskeletti on monimutkainen sarja proteiinisauvoja ja muita filamentteja, jotka kulkevat sytoplasman läpi. Nämä sauvat, joita kutsutaan mikrotubuleiksi, mikrofilamenteiksi ja välifilamenteiksi, auttavat tukemaan solua ja antavat solun liikkua. Lisäksi ne toimivat eräänlaisena "valtatiejärjestelmänä", jotta muut sytoplasman komponentit voivat liikkua. Myöhemmin kuvatut vesikkelit luottavat voimakkaasti sytoskelettiverkkoon saavuttaakseen oikean solukohteen.

Solun elinkaaren milloin tahansa hetkellä sadat erilaiset biomolekyylit voisivat olla mukana kymmenissä erilaisissa metaboliareiteissä ja muissa soluprosesseissa solutyypistä riippuen. Molekyylitasolla proteiinit, hiilihydraatit, lipidit ja nukleiinihapot tungostavat sytoplasmanestettä yhdessä vesimolekyylien ja ionien kanssa. Valitettavasti tätä molekyyliaktiivisuuden kohinaa ei voida nähdä tavallisella mikroskoopilla - olisi uskomaton näky nähdä toisin.

Vesikkelit ovat "kuljetuslaatikoita", joita endoplasminen verkkokalvo ja Golgi-laite - molemmat tärkeimmät organellit - lähettävät valmistettuja biomolekyylejä koko soluun. Nämä kalvoon sitoutuneet pakkaukset voidaan lähettää myös solukalvoon, jossa niiden sisältö voidaan erittää solusta tai integroida kalvoon. Yksi erityinen rakkularyhmä, lysosomit, ansaitsee erityismaininnan, koska ne ovat hybridirakkuloita-organelleja. Solu tarvitsee tiettyjä ruoansulatusentsyymejä hajottaakseen haitallisia toksiineja ja muita yhdisteitä, mutta samat entsyymit voivat tuhota tärkeät solurakenteet. Golgi-laite pakkaa nämä entsyymit lysosomeihin siten, että soluosat ovat suojattuja.