Цитоплазма: определение, структура и функция (со схемой)

Клетка - это фундаментальный строительный блок живых существ.

Клетки могут сильно различаться от одного к другому в зависимости от организма, в котором находится данная клетка, а у более специализированных организмов - от конкретной физиологической функции этой клетки. Но у всех ячеек есть несколько общих элементов, в том числе клеточная мембрана как внешняя граница и цитоплазма внутри клетки.

Прокариотические клетки - подумайте, бактерии - не имеют ядер или органелл, и поэтому цитоплазма - это «все», видимое внутри. Цитоплазма эукариотические клетки, которые есть у растений, животных и грибов, это «все», внешнее по отношению к ядру и любым присутствующим органеллам.

Во-первых, полезно различать родственные термины в клеточной биологии.

Цитоплазма обычно относится к среде внутри более сложных клеток, которая находится внутри клетки, но не является частью органелл клетки.

Эукариотические клетки, помимо того, что их генетический материал включен в ядро, обладают структурами и

Среда, в которой эти органеллы сидят считается цитоплазмой.

Цитозоль, с другой стороны, это специфическое желеобразное вещество, которое составляет цитоплазму и исключает все, что находится внутри нее, даже более мелкие компоненты, такие как ферменты.

Таким образом, «цитоплазма» может рассматриваться как «цитозоль плюс некоторые примеси», тогда как «цитозоль» означает «цитоплазма без органелл».

Цитоплазма состоит в основном из воды, солей и белков.

Большинство этих белков ферменты, которые катализируют или помогают протекать химическим реакциям. Хотя нельзя сказать, что цитоплазма выполняет какую-либо одну доминирующую функцию, она служит физической средой для транспортировка и обработка молекул внутри клетки, которые жизненно важны для поддержания жизни на от момента к моменту.

В прокариотических клетках отсутствуют органеллы (от французского «маленькие органы»); в генетический материал а другие внецитозольные компоненты внутренней части этих клеток «плавают» свободно в цитоплазме.

Растительные и животные клеткис другой стороны, практически всегда являются частью многоклеточных организмов и, соответственно, более сложны.

В ядро обычно не группируется с другими органеллами из-за своей важности, но органелла - это именно то, что есть ядро, двойная плазматическая мембрана и все такое.

Его размер варьируется, но его диаметр может составлять от 10 до 30 процентов от диаметра всей клетки.

Он содержит хромосомы организма, а также структурные и ферментные белки, необходимые для того, чтобы хромосомы выполняли свою работу. репликация и, в конечном итоге, передача информации клеткам гамет, предназначенным для формирования организмов в следующем поколении членов разновидность.

В органеллы в клетке аналогичны различным органам и структурам человеческого тела.

У людей и других животных нет цитозоля или цитоплазмы, но есть жидкость, которая составляет плазму крови и заполняет большую часть пространства между клетками и органы можно рассматривать как выполняющие один и тот же базовый набор функций: отличную физическую основу, на которой метаболические и другие реакции могут происходить.

Митохондрии пожалуй, самые интригующие органеллы.

Считается, что когда-то эти «электростанции» существовали как самостоятельные бактерии до появления эукариот. аэробного дыхания происходить.

Они имеют продолговатую форму, похожую на узкие футбольные мячи, а их двойная перепонка включает множество складок, называемых cristae, которые расширяют функциональную поверхность митохондрий намного больше, чем гладкая мембрана. позволять.

Это важно из-за количества и диапазона реакций, которые здесь происходят, в том числе хорошо известного цикла трикарбоновых кислот (также известного как Кребс или цикл лимонной кислоты).

Хотя митохондрии обнаружены в растениях, их роль у животных чаще подчеркивается, потому что животные не участвуют в фотосинтезе.

•••Наука

В эндоплазматическая сеть представляет собой своего рода транспортную сеть с двойной плазматической мембраной, непрерывной с мембраной клетки в целом и простирающейся внутрь («ретикулум» означает «небольшая сеть»).

Грубый эндоплазматический ретикулум (RER) имеет большое количество рибосом или миниатюрных белковых фабрик, прикреплен к нему, что дало ему свое название, в то время как гладкая эндоплазматическая сеть практически не имеет рибосом, изучающих ее длина.

Вакуоли похожи на складские помещения клетки, способные хранить ферменты, топливо и другие вещества до тех пор, пока они не будут готовы для использования, так же как ваше тело может хранить элементы, которые ему позже понадобятся, такие как клетки крови и гликоген в определенных локации.

аппарат Гольджи похож на обрабатывающий центр, и на диаграммах ячеек он обычно изображается как стопка блинных дисков.

Если SER и RER транспортируют сырые продукты рибосомальной активности (то есть белки), Гольджи устройство дорабатывает и модифицирует эти продукты в зависимости от того, где они в конечном итоге окажутся в физическом система.

Лизосомы являются проявлением потребности клетки в функциях обслуживания и утилизации.

Они содержат ферменты, которые могут лизировать или химически переваривать неизбежные продукты жизнедеятельности метаболических функций и реакций.

Так же, как сильные промышленные кислоты хранятся в специальных контейнерах, клетки изолируют едкие ферменты, задействованные лизосомами в этих специальных вакуолях, разбросанных по цитоплазме.

Ну наконец то, хлоропласты представляют собой органеллы, присущие клеткам растений, которые включают пигмент под названием хлорофилл, с помощью которого солнечный свет преобразуется в энергию, позволяющую растениям синтезировать глюкозу. В отличие от животных, растения, очевидно, не могут получать топливо, поедая, и поэтому должны его производить.

Под микроскопом они в значительной степени напоминают митохондрии.

Как описано, цитозоль представляет собой цитоплазму, лишенную органелл.

Это матрица, гелеобразное вещество, в котором «плавают» органеллы и растворенные вещества. Цитозоль содержит цитоскелет, который представляет собой сеть микротрубочки которые помогают клетке сохранять свою форму. Эти микротрубочки представляют собой белковые структуры, состоящие из отдельных субъединиц, называемых тубулинами, которые собраны в центриолях двух противоположно расположенных центросом клетки.

Помимо микротрубочек, богатых тубулином, другие элементы, называемые микрофиламенты помогают микротрубочкам в обеспечении структурной целостности клеток.

Несмотря на свое название, которое, возможно, подразумевает нитевидный характер, микрофиламенты состоят из глобулярных белков, называемых актином, которые также находятся в сократительном аппарате мышечных клеток.

У растений есть структуры, называемые плазмодесматы проникают в цитозоль своих клеток и проходят через них снаружи.

Это тоже небольшие трубочки, но они отличаются от микротрубочек тем, что служат для соединения друг с другом различных растительных клеток. Неподвижный характер растений делает эти «живые мосты» особенно важными, поскольку они обеспечивают что процессы, которые в противном случае могли бы происходить в ходе обычного передвижения животных, могут место.

Сложнее визуализировать под микроскопом вещества в цитоплазме, которые помогают управлять функциями клеток, особенно ферменты.

Так же, как кровь содержит намного больше, чем эритроциты и тромбоциты, которые придают ей цвет и основные консистенции, цитозоль содержит ряд «свободно плавающих» элементов и молекул, которые метаболически активный.

Цитоплазма может быть богата источниками топлива, такими как крахмал и другие углеводы, особенно в бактериальных клетках, в которых отсутствуют мембраносвязанные органеллы.

Недостатком существования вне системы эндоплазматического ретикулума и других мембранных структур является то, что материалы в цитоплазме могут перемещаться только путем простой диффузии, что означает, что они перемещаются вниз с концентрацией градиенты.

Очевидно, что в ситуациях, требующих быстрых метаболических изменений, элементы, растворенные в цитоплазме, не могут быстро реагировать.

Цитозоль также содержит сигнальные молекулы, такие как ионы кальция, калия и натрия. Они часто участвуют в запуске клеточно-рецепторной активности на поверхности клеток и на поверхности органелл внутри них, приводя в движение каскады биохимических реакций.

Связанные темы ячеек:

• аппарат Гольджи
• Деление клеток
• Ядро клетки
• Структура клетки
• Клеточная стенка
• Органеллы клетки