ไซโตพลาสซึม: ความหมาย โครงสร้าง และหน้าที่ (พร้อมไดอะแกรม)

เซลล์เป็นหน่วยการสร้างพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต

เซลล์ อาจแตกต่างกันอย่างมากจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งตามสิ่งมีชีวิตที่พบเซลล์ที่กำหนดและในสิ่งมีชีวิตที่เชี่ยวชาญมากขึ้นซึ่งสัมพันธ์กับการทำงานทางสรีรวิทยาเฉพาะของเซลล์นั้น แต่เซลล์ทั้งหมดมีองค์ประกอบบางอย่างที่เหมือนกัน รวมถึง a เยื่อหุ้มเซลล์ เป็นขอบเขตภายนอกและไซโตพลาสซึมภายในเซลล์

เซลล์โปรคาริโอต - คิดว่าแบคทีเรีย - ไม่มีนิวเคลียสหรือออร์แกเนลล์และไซโตพลาสซึมจึงเป็น "ทุกสิ่ง" ที่มองเห็นได้ภายใน ไซโตพลาสซึมของ เซลล์ยูคาริโอตซึ่งอยู่ในพืช สัตว์ และเชื้อรา เป็น “ทุกสิ่ง” ภายนอกนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ที่มีอยู่

อย่างแรก จะเป็นประโยชน์ในการแยกแยะระหว่างคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องในชีววิทยาของเซลล์

ไซโตพลาสซึม โดยทั่วไปหมายถึงสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งอยู่ภายในเซลล์ แต่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของออร์แกเนลล์ของเซลล์

เซลล์ยูคาริโอตนอกจากจะมีสารพันธุกรรมอยู่ภายในนิวเคลียสแล้ว โครงสร้างลักษณะเฉพาะและ ออร์แกเนลล์ เช่นไมโตคอนเดรียและกอลจิร่างกายที่มีเยื่อหุ้มพลาสมาคู่ของตัวเองซึ่งคล้ายกันในการก่อสร้างและเนื้อหาของเยื่อหุ้มเซลล์เอง

สื่อที่สิ่งเหล่านี้ ออร์แกเนลล์นั่งถือเป็นไซโตพลาสซึม.

ไซโตซอลในทางกลับกัน เป็นสารคล้ายเยลลี่จำเพาะที่สร้างไซโตพลาสซึม และไม่รวมสิ่งที่อยู่ภายในนั้น แม้แต่ส่วนประกอบที่เล็กกว่า เช่น เอนไซม์

ดังนั้น “ไซโตพลาสซึม” จึงอาจถือได้ว่าเป็น “ไซโตซอลบวกกับสิ่งเจือปนบางอย่าง” ในขณะที่ “ไซโตซอล” หมายถึง “ไซโตพลาสซึมที่ไม่รวมออร์แกเนลล์”

ไซโตพลาสซึมประกอบด้วยน้ำ เกลือ และโปรตีนเป็นส่วนใหญ่

โปรตีนเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็น เอนไซม์ซึ่งเร่งปฏิกิริยาหรือช่วยควบคู่ไปกับปฏิกิริยาเคมี แม้ว่าไซโตพลาสซึมไม่สามารถกล่าวได้ว่ามีหน้าที่ใด ๆ ที่มีอำนาจเหนือกว่า แต่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางทางกายภาพสำหรับ การขนส่งและการประมวลผลของโมเลกุลภายในเซลล์ที่มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตบน พื้นฐานชั่วขณะ

เซลล์โปรคาริโอตขาดออร์แกเนลล์ (จากภาษาฝรั่งเศสแปลว่า "อวัยวะเล็ก"); วัสดุทั่วไป และส่วนประกอบนอกเซลล์อื่นๆ ของ "ลอย" ภายในเซลล์เหล่านั้นอย่างอิสระในไซโตพลาสซึม

เซลล์พืชและสัตว์ในทางกลับกันแทบจะเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์และมีความซับซ้อนมากขึ้นตามลำดับ

นิวเคลียส โดยทั่วไปจะไม่ถูกจัดกลุ่มกับออร์แกเนลล์อื่น ๆ เนื่องจากมีความสำคัญ แต่ออร์แกเนลล์คือสิ่งที่นิวเคลียสเป็น เยื่อหุ้มพลาสมาคู่และทั้งหมด

ขนาดแตกต่างกันไป แต่เส้นผ่านศูนย์กลางอาจอยู่ระหว่าง 10 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ของขนาดทั้งเซลล์

ประกอบด้วยโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตพร้อมกับโปรตีนโครงสร้างและเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับโครโมโซมในการทำงาน การจำลองและส่งข้อมูลไปยังเซลล์ gamete ที่ถูกกำหนดให้สร้างสิ่งมีชีวิตในรุ่นต่อไปของสมาชิก สายพันธุ์

ออร์แกเนลล์ในเซลล์ มีความคล้ายคลึงกับอวัยวะและโครงสร้างต่างๆ ในร่างกายมนุษย์

มนุษย์และสัตว์อื่น ๆ ไม่มีไซโตซอลหรือไซโตพลาสซึม แต่ของเหลวที่ประกอบเป็นพลาสมาในเลือดและเติมช่องว่างระหว่างเซลล์และ อวัยวะอาจถือได้ว่าเป็นชุดของหน้าที่พื้นฐานเดียวกัน: โครงสร้างทางกายภาพที่แตกต่างกันซึ่งปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมและปฏิกิริยาอื่น ๆ สามารถทำได้ เกิดขึ้น

ไมโตคอนเดรีย อาจเป็นออร์แกเนลล์ที่น่าสนใจที่สุด

เชื่อกันว่าครั้งหนึ่งเคยมีอยู่ในฐานะแบคทีเรียอิสระในตัวเองก่อนการถือกำเนิดของยูคาริโอต "โรงไฟฟ้า" เหล่านี้เป็นที่ที่กระบวนการของ การหายใจแบบแอโรบิก แทนที่.

พวกมันเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ค่อนข้างเหมือนลูกฟุตบอลแคบ และเยื่อหุ้มสองชั้นของพวกมันรวมถึงรอยพับจำนวนมากที่เรียกว่า คริสเตที่ขยายพื้นผิวการทำงานของไมโตคอนเดรียได้ดีกว่าที่เมมเบรนเรียบ อนุญาต

นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากจำนวนและช่วงของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่นี่ ในหมู่พวกเขา วงจรกรดไตรคาร์บอกซิลิกที่รู้จักกันดี (หรือที่เรียกว่า เครบส์หรือวงจรกรดซิตริก).

แม้ว่าไมโตคอนเดรียจะพบได้ในพืช แต่บทบาทของพวกมันในสัตว์มักถูกเน้นย้ำมากกว่าเพราะสัตว์ไม่ได้มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ด้วยแสง

•••วิทยาศาสตร์

เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม เป็นเครือข่ายการขนส่งแปลก ๆ โดยมีพลาสมาเมมเบรนสองชั้นต่อเนื่องกับเซลล์โดยรวมและขยายไปสู่ภายใน ("เรติคูลัม" หมายถึง "ตาข่ายน้อย")

เอ็นโดพลาสมิกเรติคูลัมหยาบ (RER) มีไรโบโซมจำนวนมากหรือโรงงานโปรตีนขนาดเล็ก ติดอยู่กับมัน ทำให้ชื่อของมัน ในขณะที่เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมเรียบมีไรโบโซมน้อยถึงไม่มีเลย ความยาว.

แวคิวโอล เปรียบเสมือนโรงเก็บเซลล์ที่สามารถกักเก็บเอ็นไซม์ เชื้อเพลิง และสารอื่นๆ ไว้จนพร้อม เพื่อนำไปใช้ เช่นเดียวกับที่ร่างกายของคุณสามารถเก็บองค์ประกอบต่างๆ ที่ร่างกายต้องการในภายหลัง เช่น เซลล์เม็ดเลือดและไกลโคเจนโดยเฉพาะ สถานที่

เครื่องมือกอลจิ เป็นเหมือนศูนย์ประมวลผล และมักจะแสดงเป็นกองแผ่นคล้ายแพนเค้กในไดอะแกรมเซลล์

ถ้า SER และ RER ขนส่งผลิตภัณฑ์ดิบของกิจกรรมไรโบโซม (เช่น โปรตีน) Golgi เครื่องมือปรับแต่งและปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์เหล่านี้โดยพิจารณาจากตำแหน่งที่จะสิ้นสุดทางกายภาพ ระบบ.

ไลโซโซม เป็นการแสดงออกถึงความต้องการในการบำรุงรักษาและการกำจัดของเซลล์

พวกมันมีเอ็นไซม์ที่สามารถสลายหรือย่อยทางเคมีของเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้จากการทำงานและปฏิกิริยาเมแทบอลิซึม

เฉกเช่นกรดอุตสาหกรรมที่เข้มข้นถูกเก็บไว้ในภาชนะพิเศษ เซลล์จะดักจับเอนไซม์กัดกร่อนที่ไลโซโซมนำไปใช้ในแวคิวโอลพิเศษเหล่านี้ซึ่งกระจัดกระจายไปทั่วไซโตพลาสซึม

ในที่สุด คลอโรพลาสต์ เป็นออร์แกเนลล์เฉพาะในเซลล์พืชที่มีสารสีที่เรียกว่าคลอโรฟิลล์ โดยแสงแดดจะเปลี่ยนเป็นพลังงานที่ช่วยให้พืชสังเคราะห์กลูโคสได้ ต่างจากสัตว์ เห็นได้ชัดว่าพืชไม่สามารถได้รับเชื้อเพลิงจากการรับประทานอาหาร ดังนั้นจึงต้องผลิตขึ้นมาเอง

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ สิ่งเหล่านี้คล้ายกับไมโตคอนเดรียในระดับมาก

ไซโตซอลดังที่อธิบายไว้โดยพื้นฐานแล้วคือพลาสซึมของพลาสซึมของออร์แกเนลล์

เป็นเมทริกซ์ ซึ่งเป็นสารคล้ายเจลที่ออร์แกเนลล์และสารที่ละลาย "ลอย" เข้ามา ไซโตซอลประกอบด้วย โครงร่างเซลล์ซึ่งเป็นเครือข่ายของ ไมโครทูบูล ที่ช่วยให้เซลล์คงรูป ไมโครทูบูลเหล่านี้เป็นโครงสร้างโปรตีนที่ทำจากหน่วยย่อยที่แตกต่างกันซึ่งเรียกว่าทูบูลิน ซึ่งประกอบอยู่ในเซนทริโอลของเซนโตรโซมที่อยู่ตรงข้ามกันสองเซลล์

นอกจากไมโครทูบูลที่อุดมด้วยทูบูลแล้ว ธาตุอื่นๆ ที่เรียกว่า ไมโครฟิลาเมนต์ ช่วย microtubule ในการสร้างความสมบูรณ์ของโครงสร้างของเซลล์

แม้จะมีชื่อของมัน ซึ่งอาจหมายถึงลักษณะคล้ายเส้นด้าย ไมโครฟิลาเมนต์ยังประกอบด้วยโปรตีนทรงกลมที่เรียกว่าแอคติน ซึ่งพบได้ในอุปกรณ์หดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อด้วย

พืชมีโครงสร้างเรียกว่า พลาสโมเดสมาตา วิ่งเข้าและผ่านไซโตซอลของเซลล์จากภายนอก

หลอดเหล่านี้เป็นหลอดขนาดเล็กเช่นกัน แต่แตกต่างจากไมโครทูบูลตรงที่ทำหน้าที่เชื่อมเซลล์พืชต่างๆ เข้าด้วยกัน ลักษณะที่ไม่เคลื่อนที่ของพืชทำให้ "สะพานที่มีชีวิต" เหล่านี้มีความสำคัญเป็นพิเศษ ตามที่ให้ความมั่นใจ ซึ่งกระบวนการที่อาจจะเกิดขึ้นในระหว่างการเคลื่อนที่ของสัตว์ธรรมดาสามารถทำได้ สถานที่.

มองเห็นได้ง่ายกว่าด้วยกล้องจุลทรรศน์คือสารในไซโตพลาสซึมที่ช่วยขับเคลื่อนการทำงานของเซลล์ โดยเฉพาะเอนไซม์

เช่นเดียวกับที่เลือดมีมากกว่าเซลล์เม็ดเลือดแดงและเกล็ดเลือดที่ให้สีและเป็นพื้นฐาน and ความสม่ำเสมอ cytosol มีองค์ประกอบและโมเลกุล "ลอยอิสระ" จำนวนมากที่มีการเผาผลาญ คล่องแคล่ว.

ไซโตพลาสซึมสามารถอุดมไปด้วยแหล่งเชื้อเพลิง เช่น แป้งและคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเซลล์แบคทีเรียซึ่งไม่มีออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรน

ข้อเสียของการมีอยู่นอกระบบเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมและโครงสร้างเมมเบรนอื่น ๆ คือ วัสดุในไซโตพลาสซึมสามารถเคลื่อนที่ได้โดยการแพร่กระจายอย่างง่ายเท่านั้น หมายความว่าพวกมันเคลื่อนที่ไปตามความเข้มข้น การไล่ระดับสี

ในสถานการณ์ที่ต้องการการเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึมอย่างรวดเร็ว วัตถุที่ละลายในไซโตพลาสซึมไม่สามารถเรียกให้ตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว

ไซโตซอลยังมีโมเลกุลส่งสัญญาณเช่น แคลเซียม โพแทสเซียม และโซเดียม สิ่งเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการทำงานของตัวรับเซลล์บนพื้นผิวของเซลล์และบนพื้นผิวของออร์แกเนลล์ที่อยู่ภายใน ทำให้เกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ลดหลั่นกันเป็นชั้นๆ

หัวข้อเซลล์ที่เกี่ยวข้อง:

• เครื่องมือกอลจิ
• การแบ่งเซลล์
• นิวเคลียสของเซลล์
• โครงสร้างเซลล์
• ผนังเซลล์
• เซลล์ออร์แกเนลล์