Hvad er cytoplasma i cellen. Funktioner af strukturen af cytoplasma

Det vides at de fleste levende væsener består af vand i fri eller bundet form med 70 eller flere procent. Hvor kommer den fra, hvor den er lokaliseret? Det viser sig, at hver celle i sammensætningen har op til 80% vand, og kun resten er massen af tørstof.

Og den vigtigste "vand" struktur er kun cytoplasma af cellen. Dette er et komplekst, heterogent, dynamisk internt miljø med funktionerne i strukturen og de funktioner, vi udfører, og vi vil kende os yderligere.

protoplast

Dette udtryk bruges til at betegne hele det interne indhold af enhver eukaryotisk minutstruktur adskilt af plasmamembranen fra sine andre "kollegaer". Det vil sige, at den omfatter cytoplasma - det indre miljø i cellen, organoiderne i den, kernen med nucleoli og genetisk materiale.

Hvilke organeller er placeret inde i cytoplasma? Disse er:

• ribosomer;
• mitokondrier;
• EPS;
• Golgi apparater;
• lysosomer;
• Cellulære indeslutninger ;
• Vacuoles (i planter og svampe);
• Cellecentret;
• Plastider (i planter);
• Cilia og flagella;
• mikrofilamenter;
• mikrotubuli.

Kernen, adskilt af en cariousmoma, med nucleoli og DNA-molekyler, indeholder også cytoplasmaet i cellen. I centrum er det i dyrene tættere på væggen - i planter.

Således afhænger egenskaberne af cytoplasmaets struktur i vid udstrækning af typen af celle, selve organismen, som tilhører levende væsens rige. Generelt optager det hele det ledige rum inde og udfører en række vigtige funktioner.

Matrix, eller hyaloplasma

Strukturen af cytoplasma i en celle består primært af dens opdeling i dele:

• Hyaloplasma - en konstant flydende del;
• organeller;
• Inklusioner er strukturvariabler.

Matrix, eller hyaloplasma, er den vigtigste interne komponent, som kan være i to stater - aske og gel.

Cytosol er en cellecytoplasma, som har en mere flydende aggregerende karakter. Cytoliet er det samme, men i en tættere, rig tilstand af store organiske molekyler. Den samlede kemiske sammensætning og fysiske egenskaber af hyaloplasmen udtrykkes som følger:

• Farveløst, viskøst kolloidt stof, tilstrækkeligt tykt og slimt;
• Har en klar differentiering i strukturel organisation, men på grund af mobilitet kan det nemt ændre det;
• Indersiden er repræsenteret af et cytoskelet eller mikrotrabeculært gitter, der dannes på grund af proteinfilamenter (mikrotubuli og mikrofilamenter);
• På delene af dette gitter og alle de strukturelle dele af cellen som helhed er placeret, og på grund af mikrotubuli, Golgi-apparatet og EPS'et, opstår der en besked mellem dem gennem hyaloplasmen.

Således er hyaloplasma en vigtig del, der giver mange funktioner af cytoplasmaet i cellen.

Sammensætning af cytoplasma

Hvis vi taler om den kemiske sammensætning, udgør vandet i cytoplasma ca. 70%. Dette er en gennemsnitsværdi, fordi nogle planter har celler, hvor op til 90-95% vand. Det tørre stof er repræsenteret af:

• proteiner;
• kulhydrater;
• fosfolipider;
• Kolesterol og andre nitrogenholdige organiske forbindelser;
• Elektrolytter (mineralsalte);
• Inklusioner i form af dråber af glycogen (i dyreceller) og andre stoffer.

Den generelle kemiske reaktion af mediet er alkalisk eller lidt alkalisk. Hvis vi overvejer hvordan cytoplasmaet i cellen er placeret, skal denne funktion noteres. Delen opsamles ved kanten, i regionen af plasmalemma, og kaldes ektoplasma. Den anden del er orienteret tættere på karyolemma, bærer navnet på endoplasma.

Strukturen af cytoplasma i cellen bestemmes af specielle strukturer - mikrotubuli og mikrofilamenter, så vi vil se nærmere på dem.

mikrotubuli

Hule små aflange partikler op til nogle få mikrometer i størrelse. Diameteren er fra 6 til 25 nm. På grund af de utilstrækkelige indikatorer er det ikke muligt at foretage en fuldstændig og kapacitetsundersøgelse af disse strukturer, men det antages, at deres vægge består af proteinsubstansen tubulin. Denne forbindelse har et kædeformet spiralformet molekyle.

Nogle funktioner af cytoplasma i cellen udføres nøjagtigt på grund af tilstedeværelsen af mikrotubuli. Så for eksempel deltager de i at opbygge cellevæggene i svampe og planter, nogle bakterier. I dyrene af celler er de meget mindre. Også disse strukturer er ansvarlige for bevægelsen af organoider i cytoplasmaet.

Mikrotubuli selv er ustabile, der er i stand til hurtigt at desintegreres og dannes igen, fra tid til anden bliver opdateret.

mikrofilamenter

Helt vigtige elementer i cytoplasmaet. De er lange tråde aktin (globulært protein), som sammenfletter med hinanden, danner et fælles netværk - cytoskelettet. Et andet navn er det mikro-trabekulære gitter. Dette er en slags særpræg af cytoplasmaets struktur. Takket være denne cytoskelet holdes alle organoider trods alt sammen, de kan kommunikere sikkert med hinanden, stoffer og molekyler passerer dem, og metabolisme realiseres.

Det er imidlertid kendt, at cytoplasma er en intern celle-miljø, der ofte kan ændre sine fysiske data: Bliv mere flydende eller viskøs, ændre dens struktur (overgang fra sol til gel og tilbage). I den henseende er mikrofilamenter - en dynamisk, labiel del, som hurtigt kan genopbygge, mutere, desintegrere og formere igen.

Plasmamembraner

Vigtigt for cellen er tilstedeværelsen af veludviklede og normalt fungerende talrige membranstrukturer, som også udgør en slags egenskaber ved cytoplasmens struktur. Det er trods alt gennem plasmamembranbarriererne, at transporten af molekyler, næringsstoffer og metaboliske produkter, gasser til åndedrætsprocesser og så videre. Derfor har de fleste organoider disse strukturer.

De er som et netværk placeret i cytoplasmaet og afgrænser det indre indhold af deres værter fra hinanden, fra miljøet. Beskyt og beskytt mod uønskede stoffer og bakterier, der er en trussel.

Strukturen for de fleste af dem er ens - væskemosaikmodellen, der behandler hvert plasmalem som bioplast af lipider, gennemsyret med forskellige proteinmolekyler.

Da cytoplasmens funktioner i cellen primært er en transportforbindelse mellem alle dens dele, er tilstedeværelsen af membraner i de fleste organoider en af de strukturelle dele af hyaloplasmen. Komplekst, alle sammen udfører de fælles opgaver for at sikre cellens vitale aktivitet.

ribosomer

Små (op til 20 nm) afrundede strukturer, der består af to halvdele - underenheder. Disse halvdele kan eksistere både sammen og adskille et stykke tid. Basis for sammensætningen: rRNA (ribosomal ribonukleinsyre) og protein. Hovedstederne for lokalisering af ribosomer i cellen:

• Nucleus og nucleoli, hvor dannelsen af underenhederne på DNA molekylet forekommer;
• Cytoplasma - ribosomerne formes endelig til en enkelt struktur, der forener halvdelene;
• Membraner i kernen og endoplasmatisk retikulum - på dem syntetiserer ribosomer proteinet og sender det straks ind i organoiderne;
• Mitokondrier og chloroplaster af planteceller syntetiserer selv ribosomer inde i kroppen og bruger de producerede proteiner, det vil sige i denne henseende, at de eksisterer autonomt.

Funktionerne af disse strukturer består i syntese og samling af proteinmakromolekyler, som anvendes på cellens vitale funktioner.

Endoplasmisk retikulum og Golgi apparat

Et stort netværk af rør, rør og vesikler, som danner et ledende system inde i cellen og befinder sig i hele cytoplasma, kaldes endoplasmatisk retikulum eller retikulum. Dens funktion svarer til strukturen - sikrer sammenkobling af organoider indbyrdes og transport af næringsstofmolekyler til organellerne.

Golgi-komplekset eller apparatet har den funktion at akkumulere de nødvendige stoffer (kulhydrater, fedtstoffer, proteiner) i et system med særlige hulrum. De er begrænset fra cytoplasma af membraner. Det er også denne organelle, der er stedet for syntese af fedtstoffer og kulhydrater.

Peroxisomer og lysosomer

Lysosomer er små, runde strukturer, der minder om bobler fyldt med væske. De er meget talrige og fordelt i cytoplasma, hvor de frit bevæger sig inde i cellen. Deres hovedopgave er opløsningen af fremmede partikler, det vil sige eliminering af "fjender" i form af døde celler af cellulære strukturer, bakterier og andre molekyler.

Flydende indhold er mættet med enzymer, så lysosomer deltager i spaltningen af makromolekyler til deres monomere enheder.

Peroxisomer er små ovale eller runde organeller, der har en enkelt membran. De er fyldt med flydende indhold, herunder et stort antal forskellige enzymer. Er en af de vigtigste iltforbrugere. Deres funktioner udføres afhængigt af hvilken type celle de er placeret i. Det er muligt at syntetisere myelin til skeden af nervefibre og kan også oxidere og neutralisere giftige stoffer og forskellige molekyler.

mitokondrier

Disse strukturer er ikke for ingenting kaldet kraften (kraft) stationer i cellen. Det er trods alt i dem, at dannelsen af de vigtigste energibærere - molekyler adenosintrifosforsyre eller ATP - finder sted. I udseende minder de om bønner. Membranen, som begrænser mitokondrier fra cytoplasma, er dobbelt. Den interne struktur foldes stærkt for at øge ATP-synteseoverfladen. Foldene hedder cristae, de indeholder et stort antal forskellige enzymer til katalysering af synteseprocesser.

De fleste af mitokondrier har muskelceller hos dyr og mennesker, da de kræver øget indhold og energiudgifter.

Fænomenet cyclosis

Bevægelsen af cytoplasma i cellen hedder cyclosis. Den består af flere typer:

• oscillerende;
• Rotations- eller cirkulær
• struychatoe.

Enhver bevægelse er nødvendig for at tilvejebringe en række vigtige funktioner i cytoplasmaen: en fuldgyldig bevægelse af organoider inde i hyaloplasmen, en ensartet udveksling af næringsstoffer, gasser, energi, udskillelse af metabolitter.

Cyclos forekommer både i plante og i dyreceller uden undtagelse. Hvis det stopper, dør kroppen. Derfor er denne proces også en indikator for væsens vitalitet.

Det kan således konkluderes, at cytoplasmaet i dyrecellen , planten, hvilken som helst eukaryotisk er en meget dynamisk, levende struktur.

Forskellen mellem dyrets cytoplasma og planteceller

Faktisk er der ikke mange forskelle. Det overordnede layout af strukturen, de udførte funktioner er helt ens. Der findes dog stadig nogle forskelle. For eksempel:

• Cytoplasmaet af planteceller indeholder flere mikrotubuli, der deltager i dannelsen af deres cellevægge end mikrofilamenter. I dyr, tværtimod.
• Cellulære indeslutninger i planters cytoplasma er stivelseskorn, hos dyr er de dråber glykogen.
• En plantecelle er karakteriseret ved tilstedeværelsen af sådanne organeller, der ikke findes hos dyr. Denne plastid, vakuol og cellevæg.

I andre henseender er begge strukturer ens i sammensætningen og strukturen af cytoplasmaet. Antallet af disse eller de elementære links kan variere, men deres tilstedeværelse er obligatorisk. Derfor er betydningen af cytoplasma i cellen af både planter og dyr lige stor.

Cytoplasmens rolle i cellen

Værdien af cytoplasma i cellen er stor, hvis ikke at sige, at det er den afgørende. Det er trods alt det grundlag, hvor alle vitale strukturer er placeret, derfor er det svært at overvurdere sin rolle. Det er muligt at formulere flere grundlæggende punkter, der afslører denne betydning.

1. Det er hun, der forener alle bestanddelene af cellen i et integreret, samlet system, som realiserer processerne i livsaktivitet på en sammenhængende og sammenhængende måde.
2. På grund af vandet i vandet tjener cytoplasmaet i cellen som et medium til adskillige komplekse biokemiske interaktioner og fysiologiske transformationer af stoffer (glykolyse, ernæring, gasudveksling).
3. Dette er den vigtigste "kapacitet" for eksistensen af alle organeller i cellen.
4. På grund af mikrofilamenter og tubuli danner et cytoskelet, der binder organoiderne og giver dem mulighed for at bevæge sig rundt.
5. Det er i cytoplasmaet, at en række biologiske katalysatorer , enzymer, er koncentreret, uden hvilken der ikke forekommer biokemisk reaktion.

Sammenfattende er det nødvendigt at sige følgende. Cytoplasmens rolle i cellen er praktisk talt nøglen, da den er grundlaget for alle processer, livets miljø og substratet for reaktioner.