Hvad er cytoplasma af cellen. Funktioner af strukturen af ​​cytoplasma

Det er kendt, at de fleste levende ting erfra vand i fri eller bundet form med 70 og mere 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 barecelle cytoplasma. 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 referere til alle interneindholdet af enhver eukaryotisk minutstruktur, adskilt af plasmamembranen fra sine andre "kollegaer". Det vil sige, det 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;
• vakuoler (i planter og svampe);
• cellecentret;
• plastider (i planter);
• cilia og flagella;
• mikrofilamenter;
• mikrotubuli.

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

Således er træk ved strukturen af ​​cytoplasmavil i vid udstrækning afhænge af typen af ​​celler, selve kroppen, dens tilhørsforhold til levende væseners 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 cytoplasma af cellen, somhar en mere flydende aggregerende karakter. Cytoliet er det samme, men i en tæt, rig på store molekyler af organisk materiale, staten. 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;
• indefra 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'en sker der en besked mellem dem gennem hyaloplasmen.

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

Sammensætning af cytoplasma

Hvis vi taler om den kemiske sammensætning, så for en delvand i cytoplasma tegner sig for 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;
• cholesterol og andre nitrogenholdige organiske forbindelser;
• elektrolytter (mineralsalte);
• inklusioner i form af glycogentråber (i dyreceller) og andre stoffer.
  

Den generelle kemiske reaktion af mediet er enten alkalisk ellerlidt alkalisk. Hvis vi overvejer, hvordan cytoplasmaet i cellen er placeret, skal denne funktion noteres. Del indsamles 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 tiladskillige mikrometer. Diameteren er fra 6 til 25 nm. På grund af alt for mager ydeevne komplet og kortfattede undersøgelse af disse strukturer er endnu ikke muligt, dog tyder på, at deres vægge er sammensat af de protein tubulin agenter. Denne forbindelse har et kædeformet spiralformet molekyle.

Nogle cytoplasmiske funktioner i cellen udføresnetop 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 af actin (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. Faktisk, takket være sådan cytoskeleton holder sammen alle de organeller, kan de let kommunikere med hinanden, de passerer gennem stof og molekyler udføres metabolisme.

Det er imidlertid kendt, at cytoplasma er interntet cellemiljø, som ofte kan ændre sine fysiske data: Bliv mere flydende eller viskøs, ændre strukturen (overgang fra sol til gel og tilbage). I denne henseende er mikrofilamenter - en dynamisk, labiel del, der hurtigt kan genopbygge, mutere, desintegreres og formes igen.

Plasmamembraner

Vigtigt for cellen er tilstedeværelsen af ​​en godudviklet og normalt fungerende talrige membranstrukturer, hvilket også udgør en slags egenskaber ved cytoplasmens struktur. Det er gennem plasmamembranen barriere transportmolekyler sker, næringsstoffer og stofskifteprodukter, gasser til respirationsprocesser og så videre. Derfor har de fleste organoider disse strukturer.

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

Strukturen af ​​de fleste af dem er ens - et væske-mosaik model, behandles hvert af plasmalemma som en biosloy lipider gennemtrængt forskellige proteinmolekyler.

Da cytoplasmens funktioner i cellen er iFørst og fremmest transportforbindelser mellem alle dens dele, tilstedeværelsen af ​​membranerne i organeller i de fleste er det en af ​​de konstruktionsdele hyaloplasm. Kompleks, alle sammen, de udfører de generelle opgaver for at sikre cellelevedygtighed.

ribosomer

Små (op til 20 nm) afrundede strukturer,bestående af to halvdele - underenheder. Disse halvdele kan eksistere begge sammen og frakobles et stykke tid. Basis for sammensætningen er 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;
• mitochondrier og chloroplaster af planteceller selv syntetisere ribosom selv i legemet og produceres proteiner, som er i denne forbindelse eksisterer uafhængigt.
  

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

Endoplasmisk retikulum og Golgi apparat

Et stort netværk af tubuli, tubuli ogbobler, der danner et ledende system inde i cellen og befinder sig i hele cytoplasmaen, kaldes endoplasmatisk retikulum eller retikulum. Dens funktion svarer til strukturen - sikring af sammenkobling af organoider indbyrdes og transport af næringsmolekyler til organellerne.

Golgi-komplekset eller apparatet udfører en funktionakkumulering af nødvendige stoffer (kulhydrater, fedtstoffer, proteiner) i systemet med særlige hulrum. De er begrænset fra cytoplasma ved membraner. Det er også denne organelle, der er stedet for syntese af fedtstoffer og kulhydrater.

Peroxisomer og lysosomer

Lysosomer - små afrundede strukturer,Minder om bobler fyldt med væske. De er meget talrige og fordelt i cytoplasma, hvor de frit bevæger sig inde i cellen. Deres vigtigste opgave er opløsningen af ​​fremmede partikler, det vil sige eliminering af "fjender" i form af døde segmenter af cellulære strukturer, bakterier og andre molekyler.

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

Peroxisomer - lille oval eller rundorganeller har en enkelt membran. De er fyldt med flydende indhold, herunder et stort antal forskellige enzymer. De er en af ​​de vigtigste iltforbrugere. Deres funktioner udføres afhængigt af hvilken type celle de er placeret i. Det er muligt at syntetisere myelin for skeden af ​​nervefibre og kan også oxidere og neutralisere giftige stoffer og forskellige molekyler.

mitokondrier

Disse strukturer er ikke forgæves kaldetkraft (energi) cellestationer. De vigtigste energibærere - adenosintriphosphorsyremolekyler, eller ATP - bliver trods alt dannet i dem. I udseende ligner de bønner. Membranen, som begrænser mitokondrier fra cytoplasma, er dobbelt. Den interne struktur foldes kraftigt for at øge ATP-synteseoverfladen. Foldene hedder cristae, de indeholder et stort antal forskellige enzymer til katalysering af synteseprocesser.

Mest af mitokondrier har muskelceller hos dyr og mennesker, fordi de kræver øget indhold og energiudgifter.

Fænomenet cyclosis

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

• oscillerende;
• roterende eller cirkulære;
• struychatoe.

Enhver bevægelse er nødvendig for at sikre en rækkevigtige funktioner af cytoplasma: en fyldig bevægelse af organoider inde i hyaloplasmen, en ensartet udveksling af næringsstoffer, gasser, energi, udskillelse af metabolitter.

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

Således kan vi konkludere, at cytoplasmaet i en dyrecelle, en plante, en hvilken som helst eukaryot - 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.
• Plantecellen er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​sådanne organoider, som ikke findes hos dyr. Denne plastid, vakuol og cellevæg.
  

I andre henseender er begge strukturer identiske isammensætning og struktur af cytoplasma. 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 en celle er stor, hvis ikkesig at det er 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, der realiserer processerne i livsaktivitet på en sammenhængende og sammenhængende måde.
2. På grund af vandet i vandet er cytoplasmaet icelle virker som medium for talrige 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 det er grundlaget for alle processer, livets miljø og substratet for reaktioner.