Z čoho pozostáva cytoplazma?

Z molekulárneho hľadiska je bunka rušným miestom - stačí sa prejsť ulicami New Yorku a získať predstavu o tom, aké by to bolo byť bunkovou molekulou. Jadro je známy pojem a možno budete vedieť, čo ribozóm robí, ale čo konkrétne znamená „cytoplazma“? Stručne povedané, tento bunkový pojem znamená všetko, veľké aj malé, medzi bunkovou membránou a jadrovou membránou.

Cytoplazma je vysoko tekutej povahy a jej najzrejmejšou zložkou je voda. Obsah cytoplazmatickej tekutiny je jedným z hlavných dôvodov, prečo viac ako 50 percent ľudského tela tvorí voda. Tekutina tiež obsahuje niekoľko rôznych iónov, ktoré sú rozhodujúce pre bunkovú aktivitu alebo homeostatickú údržbu: Patria sem vápnik, sodík, draslík a fosfát. Napríklad dôležitosť iónov je taká, že pohyb iónov sodíka a draslíka umožňuje neurónu prechádzať nervovým impulzom. Môžete tiež vidieť túto časť cytoplazmy označovanú ako cytosol.

Ďalšími zrejmými zložkami cytoplazmy sú organely, ako sú mitochondrie a Golgiho aparát. Niektoré z nich sú dostatočne veľké na to, aby ich bolo možné vidieť na podložnom sklíčku mikroskopu, a každý z nich hrá dôležitú úlohu v bunkovej funkcii.

Cytoskelet je komplexná séria proteínových tyčiniek a ďalších vlákien prechádzajúcich cez cytoplazmu. Tieto tyčinky, nazývané mikrotubuly, mikrofilamenty a stredné vlákna, pomáhajú bunke podopierať ju a umožňujú jej pohyb. Okrem toho fungujú ako typ „diaľničného systému“, ktorým sa môžu pohybovať ďalšie cytoplazmatické komponenty. Vezikuly, opísané neskôr, sa do veľkej miery spoliehajú na to, že cytoskeletálna sieť dorazí do správneho bunkového cieľa.

V ktoromkoľvek okamihu životného cyklu bunky by mohli byť stovky rôznych biomolekúl zapojené do desiatok rôznych metabolických dráh a iných bunkových procesov, v závislosti od typu bunky. Na molekulárnej úrovni proteíny, sacharidy, lipidy a nukleové kyseliny tlačia cytoplazmatickú tekutinu spolu s molekulami vody a iónmi. Bohužiaľ, tento príval molekulárnej aktivity nie je možné vidieť pomocou štandardného mikroskopu - bol by to neuveriteľný pohľad, keby ste videli niečo iné.

Vezikuly sú „prepravné boxy“, ktoré používa endoplazmatické retikulum a Golgiho prístroj - obidve hlavné organely - na zasielanie vyrobených biomolekúl do bunky. Tieto balenia viazané na membránu sa môžu tiež odoslať do bunkovej membrány, kde sa ich obsah môže vylučovať z bunky alebo integrovať do membrány. Jedna zvláštna skupina vezikúl, lyzozómy, si zaslúži osobitnú zmienku, pretože ide o hybridné vezikuly-organely. Bunka potrebuje určité tráviace enzýmy, aby rozložila škodlivé toxíny a ďalšie zlúčeniny, ale tie isté enzýmy by mohli zničiť dôležité bunkové štruktúry. Golgiho aparát balí tieto enzýmy do lyzozómov, aby boli chránené časti buniek.