Цитоплазма: визначення, структура та функції (із діаграмою)

Клітина є фундаментальним будівельним елементом живих істот.

Клітини може сильно варіюватися від одного до іншого залежно від організму, в якому знаходиться дана клітина, а в більш спеціалізованих організмах - щодо конкретної фізіологічної функції цієї клітини. Але всі клітини мають кілька спільних елементів, включаючи a клітинна мембрана як зовнішня межа та цитоплазма у внутрішній клітині.

Клітини прокаріотів - думайте, бактерії - не мають ядер чи органел, і цитоплазма, отже, є «всім», що видно всередині. Цитоплазма еукаріотичні клітини, що є у рослин, тварин та грибів, - це «все», що є зовнішнім для ядра та будь-яких наявних органел.

По-перше, корисно розрізняти терміни, пов’язані з біологією клітини.

Цитоплазма як правило, відноситься до середовища всередині більш складних клітин, яке лежить усередині клітини, але не є частиною органел клітини.

Клітини еукаріотів, крім того, що їх генетичний матеріал включений в ядро, мають особливості структур і органели такі як мітохондрії та тіла Гольджі, які мають власну подвійну плазматичну мембрану, яка за своєю будовою та вмістом схожа на саму клітинну мембрану.

Середовище, в якому ці органели сидять вважається цитоплазмою.

Цитозоль, з іншого боку, це конкретна желеподібна речовина, яка утворює цитоплазму і виключає все, що знаходиться всередині неї, навіть менші компоненти, такі як ферменти.

Таким чином, "цитоплазму" можна розглядати як "цитозоль з деякими домішками", тоді як "цитозоль" означає "цитоплазму без органел".

Цитоплазма складається в основному з води, солей і білків.

Більшість з цих білків є ферменти, які каталізують або сприяють хімічним реакціям. Хоча не можна сказати, що цитоплазма має якусь одну головну функцію, вона служить фізичним середовищем для транспортування та переробка молекул всередині клітини, які життєво необхідні для підтримки життя на момент від моменту.

У клітинах прокаріотів відсутні органели (від французької - “малі органи”); генетичний матеріал а інші екстрацитозольні компоненти внутрішньої частини цих клітин вільно «плавають» у цитоплазмі.

Рослинні та тваринні клітини, з іншого боку, практично завжди є частиною багатоклітинних організмів і відповідно більш складні.

ядро як правило, не групується з іншими органелами через свою важливість, але органела - це саме те, що є ядром, подвійною плазматичною мембраною та ін.

Його розмір варіюється, але діаметр може становити десь від 10 до 30 відсотків від розміру всієї клітини.

Він містить хромосоми організму разом зі структурними та ферментативними білками, необхідними для того, щоб хромосоми могли виконувати свою роботу тиражування і в кінцевому підсумку передача інформації до клітин гамет, призначених утворювати організми в наступному поколінні членів видів.

органели в клітині є аналогами різних органів і структур в організмі людини.

У людей та інших тварин немає цитозолю або цитоплазми, але рідина, яка утворює плазму крові і заповнює значну частину простору між клітинами та органи можуть розглядатися як такі, що виконують однаковий базовий набір функцій: чітке фізичне риштування, на яке можуть обмінні та інші реакції відбуваються.

Мітохондрії є, мабуть, найбільш інтригуючими органелами.

Вважається, що вони колись існували як самостійні бактерії самі по собі ще до появи еукаріотів, ці "електростанції" є там, де відбуваються процеси аеробне дихання відбуватися.

Вони довгасті, схожі на вузькі футбольні м'ячі, і їх подвійна мембрана включає безліч складок, т. Зв cristae, які розширюють функціональну поверхню мітохондрій далеко за межі того, що зробила б гладка мембрана дозволити.

Це важливо через кількість і діапазон реакцій, що відбуваються тут, серед них добре відомий цикл трикарбонових кислот (також відомий як Кребса або лимонно-кислотний цикл).

Хоча мітохондрії зустрічаються в рослинах, їх роль у тварин частіше підкреслюється, оскільки тварини не беруть участі у фотосинтезі.

•••Наукове

ендоплазматичний ретикулум є своєрідною транспортною мережею з подвійною плазматичною мембраною, неперервною з мережею клітини в цілому і простягається до внутрішньої сторони ("сітка" означає "маленька сітка")

Шорсткий ендоплазматичний ретикулум (RER) має велику кількість рибосом або мініатюрних фабрик білка, прикріплений до нього, даючи йому свою назву, тоді як гладкий ендоплазматичний ретикулум має мало або немає рибосом, що шиплять його довжина.

Вакуолі є як сховища для зберігання клітини, здатні зберігати ферменти, паливо та інші речовини до готовності як ваш організм може зберігати елементи, які згодом знадобляться, такі як клітини крові та конкретний глікоген місця.

Апарат Гольджі схожий на обробний центр, і його зазвичай зображують у вигляді стопки млинцеподібних дисків на клітинних схемах.

Якщо SER та RER транспортують сирі продукти рибосомної активності (тобто білки), Гольджі апарати вдосконалюють та модифікують ці вироби залежно від того, де вони врешті-решт потраплять у фізичну форму система.

Лізосоми є проявом потреби клітини у функціях обслуговування та утилізації.

Вони містять ферменти, які можуть лізувати або хімічно перетравлювати неминучі відходи метаболічних функцій та реакцій.

Подібно до того, як сильні промислові кислоти зберігаються в спеціальних контейнерах, клітинові секвестри віддаляють їдкі ферменти, що розводяться лізосомами в цих спеціальних вакуолях, розкиданих по цитоплазмі.

Нарешті, хлоропласти є органелами, характерними для рослинних клітин, які містять пігмент, званий хлорофілом, за допомогою якого сонячне світло перетворюється в енергію, що дозволяє рослинам синтезувати глюкозу. На відміну від тварин, рослини, очевидно, не можуть отримувати паливо, харчуючись і тому повинні виробляти його.

Під мікроскопом вони значною мірою нагадують мітохондрії.

Як описано, цитозоль - це, по суті, цитоплазма, позбавлена ​​органел.

Це матриця, гелеподібна речовина, в яку «плавають» органели та розчинені речовини. Цитозоль містить цитоскелет, яка є мережею мікротрубочки які допомагають клітині підтримувати свою форму. Ці мікротрубочки є білковими структурами, виготовленими з окремих субодиниць, званих тубулінами, які зібрані в центріолях двох протилежних центросом клітини.

Окрім багатих на тубулін мікротрубочок, називаються і інші елементи мікрофіламенти допомагають мікротрубочкам у забезпеченні структурної цілісності клітин.

Незважаючи на свою назву, яка, можливо, має на увазі ниткоподібний характер, мікрофіламенти складаються з глобулярних білків, що називаються актином, які також містяться в скорочувальному апараті м’язових клітин.

Рослини мають структури, звані плазмодесмати проникаючи в цитозоль їх клітин і через нього ззовні.

Це також невеликі трубочки, але вони відрізняються від мікротрубочок тим, що служать для з’єднання різних рослинних клітин між собою. Нерухливий характер рослин робить ці "живі мости" особливо важливими, як вони забезпечують що процеси, які в іншому випадку можуть відбуватися в процесі звичайного пересування тварин, можуть тривати місце.

Менш легко візуалізуватись під мікроскопією речовини в цитоплазмі, які допомагають керувати функцією клітин, зокрема ферменти.

Так само, як кров містить набагато більше, ніж еритроцити та тромбоцити, які надають їй колір та основу консистенції, цитозоль містить низку «вільно плаваючих» елементів та молекул, які метаболічно активний.

Цитоплазма може бути багата на джерела палива, такі як крохмаль та інші вуглеводи, особливо в бактеріальних клітинах, у яких відсутні органели, пов'язані з мембраною.

Недоліком існуючої поза системою ендоплазматичної сітки та інших перетинчастих структур є те, що матеріали в цитоплазмі можуть рухатися лише шляхом простої дифузії, тобто вони рухаються вниз за концентрацією градієнти.

Очевидно, що в ситуаціях, що вимагають швидких метаболічних змін, предмети, розчинені в цитоплазмі, не можуть закликатись швидко реагувати.

Цитозоль також містить сигнальні молекули, такі як іони кальцію, калію та натрію. Вони часто беруть участь у спрацьовуванні активності клітинних рецепторів на поверхнях клітин та на поверхнях органел всередині них, запускаючи каскади біохімічних реакцій.

Пов’язані теми клітин:

• Апарат Гольджі
• Поділ клітини
• Клітинне ядро
• Будова клітини
• Клітинна стінка
• Клітинні органели