Cytoplasma: Definisjon, struktur og funksjon (med diagram)

Cellen er den grunnleggende byggesteinen i levende ting.

Celler kan variere sterkt fra den ene til den andre i henhold til organismen der en gitt celle er funnet, og i mer spesialiserte organismer, i forhold til den spesifikke fysiologiske funksjonen til den cellen. Men alle celler har noen få elementer til felles, inkludert a cellemembran som en ytre grense og cytoplasma i cellens indre.

Prokaryote celler - tenk bakterier - har ingen kjerner eller organeller, og cytoplasmaet er dermed "alt" synlig i det indre. Cytoplasmaet til eukaryote celler, som er de i planter, dyr og sopp, er "alt" utenfor kjernen og alle organeller som er tilstede.

For det første er det nyttig å skille mellom relaterte termer i cellebiologi.

Cytoplasma refererer vanligvis til miljøet i mer komplekse celler som ligger på det indre av cellen, men som ikke er en del av organellene i cellen.

Eukaryote celler, i tillegg til at deres genetiske materiale inngår i en kjerne, har strukturer og organeller slik som mitokondrier og Golgi-kropper som har sin egen doble plasmamembran, som er lik konstruksjon og innhold selve cellemembranen.

Mediumet der disse organeller sitte regnes som cytoplasma.

Cytosolderimot er det spesifikke gelélignende stoffet som utgjør cytoplasma, og ekskluderer alt som sitter inne i det, enda mindre komponenter som enzymer.

"Cytoplasma" kan således betraktes som "cytosol pluss noen urenheter", mens "cytosol" betegner "cytoplasma eksklusiv organeller."

Cytoplasmaet består hovedsakelig av vann, salter og proteiner.

De fleste av disse proteinene er enzymersom katalyserer eller hjelper til med kjemiske reaksjoner. Selv om cytoplasmaet ikke kan sies å ha noen overordnet funksjon, fungerer det som et fysisk medium for transport og prosessering av molekyler i cellen som er avgjørende for å opprettholde livet på en øyeblikk til øyeblikk.

Prokaryote celler mangler organeller (fra fransk for "små organer"); de genetisk materiale og de andre ekstracytosoliske komponentene i disse cellers indre "flyter" fritt i cytoplasmaet.

Plante- og dyrecellerderimot, er nesten alltid en del av flercellede organismer og er tilsvarende mer komplekse.

De cellekjernen er vanligvis ikke gruppert med andre organeller på grunn av dens betydning, men en organell er nøyaktig hva kjernen er, dobbelt plasmamembran og alt.

Størrelsen varierer, men diameteren kan være hvor som helst mellom 10 og 30 prosent av hele cellen.

Den inneholder organismenes kromosomer sammen med strukturelle og enzymatiske proteiner som kreves for at kromosomene skal gjøre jobben sin med replikere og til slutt overføre informasjon til kjønnsceller som er bestemt til å danne organismer i neste generasjon medlemmer av arter.

De organeller i en celle er analoge med de forskjellige organene og strukturene i menneskekroppen.

Mennesker og andre dyr har ikke cytosol eller cytoplasma, men væsken som utgjør blodplasma og fyller mye av rommet mellom celler og organer kan betraktes som de samme grunnleggende funksjonene: Et tydelig fysisk stillas som metabolske og andre reaksjoner kan skje.

Mitokondrier er kanskje de mest spennende organellene.

Menes å ha en gang eksistert som frittstående bakterier i seg selv før eukaryoter kom, er disse "kraftverkene" der prosessene med aerobisk respirasjon ta plass.

De er avlange, snarere som smale fotballer, og deres doble membran inneholder mange folder, kalt cristae, som utvider mitokondrias funksjonelle overflate langt utover hva en glatt membran ville tillate.

Dette er viktig på grunn av antallet og rekkevidden til reaksjonene som oppstår her, blant dem den velkjente trikarboksylsyresyklusen (også kjent som Krebs eller sitronsyresyklus).

Selv om mitokondrier finnes i planter, blir deres rolle hos dyr oftere stresset fordi dyr ikke deltar i fotosyntese.

•••Vitenskap

De endoplasmatisk retikulum er et slags fraktnettverk, med sin doble plasmamembran kontinuerlig med cellen som helhet og strekker seg mot det indre ("retikulum" betyr "lite nett").

Rough endoplasmic reticulum (RER) har et stort antall ribosomer, eller miniatyrproteinfabrikker, festet til den, og gir den navnet, mens glatt endoplasmatisk retikulum har få eller ingen ribosomer lengde.

Vacuoles er som lagringsskur i en celle, i stand til å lagre enzymer, drivstoff og andre stoffer til de er klare skal brukes, akkurat som kroppen din kan lagre elementer den senere vil trenge, for eksempel blodceller og glykogen lokasjoner.

Golgi-apparatet er som et behandlingssenter, og det er vanligvis avbildet som en stabel med pannekakelignende plater i cellediagrammer.

Hvis SER og RER transporterer råproduktene av ribosomal aktivitet (dvs. proteiner), Golgi apparater foredle og modifisere disse produktene basert på hvor de til slutt vil havne i det fysiske system.

Lysosomer er en manifestasjon av cellens behov for vedlikeholds- og avhendingsfunksjoner.

De inneholder enzymer som kan lyse, eller kjemisk fordøye, de uunngåelige avfallsproduktene med metabolske funksjoner og reaksjoner.

Akkurat som sterke industrielle syrer oppbevares i spesielle beholdere, binder cellen bort kaustiske enzymer distribuert av lysosomer i disse spesielle vakuolene spredt over hele cytoplasmaet.

Endelig, kloroplaster er organeller som er spesielle for planteceller som inkluderer et pigment som kalles klorofyll, via hvilket sollys omdannes til energi som lar planter syntetisere glukose. I motsetning til dyr kan planter åpenbart ikke få drivstoff ved å spise og må derfor produsere det.

Under et mikroskop ligner disse i betydelig grad på mitokondrier.

Cytosolen, som beskrevet, er i det vesentlige strippet fra organeller.

Det er en matrise, et gelignende stoff som organeller og oppløste stoffer "flyter" i. Cytosolen inneholder cytoskelett, som er et nettverk av mikrorør som hjelper cellen med å opprettholde formen. Disse mikrotubuli er proteinstrukturer laget av forskjellige underenheter kalt tubuliner, som er samlet i sentriolene i cellens to motsatt plasserte sentrosomer.

I tillegg til de tubulinrike mikrotubuli, kalles andre elementer mikrofilamenter hjelpe mikrotubuli med å sikre cellers strukturelle integritet.

Til tross for navnet deres, som kanskje innebærer en trådlignende karakter, består mikrofilamenter av kuleproteiner kalt actin, som også finnes i det kontraktile apparatet til muskelceller.

Planter har strukturer som kalles plasmodesmata kjører inn i og gjennom cytosolen til cellene deres fra utsiden.

Dette er også små rør, men de skiller seg fra mikrotubuli ved at de tjener til å koble forskjellige planteceller til hverandre. Plantenes ikke-bevegelige karakter gjør disse "levende broene" spesielt viktige, ettersom de sørger for at prosesser som ellers kan forekomme i løpet av vanlig dyrs bevegelse kan ta plass.

Stoffene i cytoplasmaet som hjelper med å drive cellefunksjonen, særlig enzymer, er mindre visualiserte ved mikroskopi.

Akkurat som blod inneholder mye mer enn de røde blodcellene og blodplatene som gir det sin farge og grunnleggende konsistens, inneholder cytosol en rekke "fritt flytende" elementer og molekyler som er metabolsk aktiv.

Cytoplasmaet kan være rikt på drivstoffkilder som stivelse og andre karbohydrater, spesielt i bakterieceller som mangler membranbundne organeller.

En ulempe ved å eksistere utenfor systemet for endoplasmatisk retikulum og andre membranstrukturer er at materialer i cytoplasmaet kan bare bevege seg ved enkel diffusjon, noe som betyr at de beveger seg ned konsentrasjonen stigninger.

I situasjoner som krever raske metabolske forandringer, er det klart at ting som er oppløst i cytoplasmaet ikke kan reageres raskt.

Cytosolen inneholder også signalmolekyler som ionene kalsium, kalium og natrium. Disse er ofte involvert i å utløse celle-reseptoraktivitet på overflaten av celler og på overflatene til organellene i dem, og setter i gang kaskader av biokjemiske reaksjoner.

Relaterte celler Emner:

• Golgi-apparatet
• Celledeling
• Cellekjernen
• Cellestruktur
• Celleveggen
• Celleorganeller