Z czego składa się cytoplazma?

Z molekularnego punktu widzenia komórka jest ruchliwym miejscem – wystarczy przejść się ulicami Nowego Jorku, aby dowiedzieć się, jak by to było być cząsteczką komórkową. Jądro jest znanym terminem i możesz wiedzieć, co robi rybosom, ale do czego dokładnie odnosi się „cytoplazma”? Krótko mówiąc, ten termin komórkowy oznacza wszystko, zarówno duże, jak i małe, między błoną komórkową a błoną jądrową.

Cytoplazma jest z natury wysoce płynna, a najbardziej oczywistym składnikiem tego płynu jest woda. Zawartość płynu cytoplazmatycznego jest jednym z głównych powodów, dla których ponad 50 procent ludzkiego ciała stanowi woda. Płyn zawiera również kilka różnych jonów, które są krytyczne dla aktywności komórkowej lub utrzymania homeostazy: są to wapń, sód, potas i fosforan. Na przykład, jak ważne są jony, ruch jonów sodu i potasu umożliwia neuronowi przekazywanie impulsu nerwowego. Możesz również zobaczyć tę część cytoplazmy zwaną cytosolem.

Innymi oczywistymi składnikami cytoplazmy są organelle, takie jak mitochondria i aparat Golgiego. Niektóre z nich są wystarczająco duże, aby można je było zobaczyć na szkiełku mikroskopowym, a każdy z nich odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu komórki.

Cytoszkielet to złożona seria pręcików białkowych i innych włókien biegnących przez cytoplazmę. Te pręciki, zwane mikrotubulami, mikrofilamentami i włóknami pośrednimi, wspierają komórkę i umożliwiają jej poruszanie się. Ponadto działają one jako rodzaj „układu drogowego”, po którym mogą poruszać się inne składniki cytoplazmatyczne.. Pęcherzyki, opisane później, w dużej mierze opierają się na sieci cytoszkieletu, aby dotrzeć do właściwego miejsca docelowego w komórce.

W dowolnym momencie cyklu życia komórki setki różnych biomolekuł mogą być zaangażowane w dziesiątki różnych szlaków metabolicznych i innych procesów komórkowych, w zależności od typu komórki. Na poziomie molekularnym białka, węglowodany, lipidy i kwasy nukleinowe wypełniają płyn cytoplazmatyczny wraz z cząsteczkami wody i jonami. Niestety, tego zamętu molekularnej aktywności nie można zobaczyć za pomocą standardowego mikroskopu – byłoby to niesamowitym widokiem widzieć inaczej.

Pęcherzyki to "pudełka wysyłkowe" używane przez retikulum endoplazmatyczne i aparat Golgiego - oba główne organelle - do wysyłania wytworzonych biomolekuł przez komórkę. Te pakiety związane z błoną można również wysyłać do błony komórkowej, gdzie ich zawartość może być wydzielana z komórki lub integrowana z błoną. Na szczególną uwagę zasługuje jedna szczególna grupa pęcherzyków, lizosomy, ponieważ są to hybrydowe pęcherzyki-organelle. Komórka potrzebuje pewnych enzymów trawiennych, aby rozkładać szkodliwe toksyny i inne związki, ale te same enzymy mogą niszczyć ważne struktury komórkowe. Aparat Golgiego pakuje te enzymy do lizosomów, aby chronić części komórki.