Περιεχόμενο
- Τι υπάρχει στο Κυτταρόπλασμα;
- Organelles στο Κυτταρόπλασμα
- Η κυτοσόλη
- Τι έχει διαλυθεί στο Κυτταρόπλασμα
Το κελί είναι το θεμελιώδες δομικό στοιχείο των ζωντανών πραγμάτων.
Τα κύτταρα μπορούν να ποικίλουν πολύ από το ένα στο άλλο σύμφωνα με τον οργανισμό στον οποίο βρίσκεται ένα δεδομένο κύτταρο και, σε πιο εξειδικευμένους οργανισμούς, σε σχέση με την ειδική φυσιολογική λειτουργία αυτού του κυττάρου. Όμως όλα τα κύτταρα έχουν μερικά κοινά στοιχεία, συμπεριλαμβανομένης μιας κυτταρικής μεμβράνης ως εξωτερικό όριο και κυτταρόπλασμα στο εσωτερικό του κυττάρου.
Τα προκαρυωτικά κύτταρα - σκεφτείτε τα βακτήρια - δεν έχουν πυρήνες ή οργανίδια και το κυτταρόπλασμα είναι επομένως "οτιδήποτε" ορατό στο εσωτερικό. Το κυτταρόπλασμα των ευκαρυωτικών κυττάρων, τα οποία είναι εκείνα στα φυτά, τα ζώα και τους μύκητες, είναι "όλα" έξω από τον πυρήνα και από όλα τα οργανίδια που υπάρχουν.
Τι υπάρχει στο Κυτταρόπλασμα;
Πρώτον, είναι χρήσιμο να γίνει διάκριση μεταξύ σχετικών όρων στην κυτταρική βιολογία.
Κυτόπλασμα γενικά αναφέρεται στο περιβάλλον μέσα σε πιο σύνθετα κύτταρα που βρίσκεται στο εσωτερικό του κυττάρου αλλά δεν αποτελεί μέρος των οργανιδίων του κυττάρου.
Τα ευκαρυωτικά κύτταρα, εκτός από το ότι το γενετικό υλικό τους συμπεριλαμβάνεται σε έναν πυρήνα, παρουσιάζουν δομές και οργανίδια όπως τα μιτοχόνδρια και τα σωμάτια Golgi που έχουν τη δική τους διπλή μεμβράνη πλάσματος, η οποία είναι παρόμοια σε δομή και περιεχόμενο στην ίδια την κυτταρική μεμβράνη.
Το μέσο στο οποίο κάθονται αυτά τα οργανίδια θεωρείται κυτταρόπλασμα.
Cytosol, από την άλλη πλευρά, είναι η συγκεκριμένη ουσία που μοιάζει με ζελέ που συνθέτει το κυτταρόπλασμα και αποκλείει οτιδήποτε κάθεται μέσα σε αυτήν, ακόμη και μικρότερα συστατικά όπως είναι τα ένζυμα.
Ως εκ τούτου, το «κυτταρόπλασμα» μπορεί να θεωρηθεί ως «κυτοσόλη συν κάποιες ακαθαρσίες», ενώ το «κυτταρόπλασμα» σημαίνει «κυτταρόπλασμα χωρίς οργανίδια».
Το κυτταρόπλασμα αποτελείται κυρίως από νερό, άλατα και πρωτεΐνες.
Οι περισσότερες από αυτές τις πρωτεΐνες είναι ένζυμα, τα οποία καταλύουν ή βοηθούν κατά μήκος των χημικών αντιδράσεων. Αν και το κυτταρόπλασμα δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι έχει κάποια επικριτική λειτουργία, χρησιμεύει ως ένα φυσικό μέσο για τη μεταφορά και την επεξεργασία των μορίων μέσα στο κύτταρο που είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της ζωής σε μια στιγμή σε στιγμή.
Τα προκαρυωτικά κύτταρα δεν διαθέτουν οργανίδια (από τα γαλλικά για "μικρά όργανα"). το γενετικό υλικό και τα άλλα εξωκυτταρολογικά συστατικά αυτών των κυττάρων εσωτερικά "επιπλέουν" ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα.
Τα φυτικά και ζωικά κύτταρα, από την άλλη πλευρά, είναι σχεδόν πάντα μέρος των πολυκύτταρων οργανισμών και είναι αντίστοιχα πιο περίπλοκα.
Ο πυρήνας γενικά δεν είναι ομαδοποιημένος με άλλα οργανίδια λόγω της σπουδαιότητάς του, αλλά ένα οργανίδιο είναι ακριβώς αυτό που είναι ο πυρήνας, η διπλή μεμβράνη πλάσματος και όλα αυτά.
Το μέγεθός του ποικίλλει, αλλά η διάμετρος του μπορεί να είναι οπουδήποτε μεταξύ 10 και 30% αυτής της ολόκληρης κυψέλης.
Περιέχει τα χρωμοσώματα του οργανισμού μαζί με τις δομικές και ενζυμικές πρωτεΐνες που απαιτούνται για τα χρωμοσώματα για να κάνουν τη δουλειά τους να αναπαράγουν και τελικά να μεταδίδουν πληροφορίες στα κύτταρα του γαμέτα που προορίζονται να σχηματίσουν οργανισμούς στην επόμενη γενεά μελών του είδους.
Organelles στο Κυτταρόπλασμα
Τα οργανίδια σε ένα κύτταρο είναι ανάλογα με τα διάφορα όργανα και δομές στο ανθρώπινο σώμα.
Οι άνθρωποι και τα άλλα ζώα δεν έχουν κυτταρόπλασμα ή κυτταρόπλασμα, αλλά το υγρό που σχηματίζει πλάσμα αίματος και γεμίζει μεγάλο μέρος του χώρου μεταξύ κυττάρων και οργάνων μπορεί να θεωρηθεί ότι εξυπηρετεί το ίδιο βασικό σύνολο λειτουργιών: Ένα διακριτό φυσικό ικρίωμα στο οποίο μεταβολικές και μπορεί να εμφανιστούν και άλλες αντιδράσεις.
Μιτοχόνδρια είναι ίσως τα πιο ενδιαφέρουσα οργανίδια.
Πιστεύεται ότι κάποτε υπήρχαν ως ελεύθερα βακτήρια μόνο πριν από την εμφάνιση των ευκαρυωτικών, αυτά τα «εργοστάσια παραγωγής ενέργειας» είναι εκεί όπου διεξάγονται οι διαδικασίες αερόβιας αναπνοής.
Είναι επιμήκεις, μάλλον όπως οι στενές μπάλες ποδιών, και η διπλή μεμβράνη τους περιλαμβάνει πολλές πτυχές, που ονομάζονται cristae, που επεκτείνουν τη λειτουργική επιφάνεια των μιτοχονδρίων πολύ πέρα από αυτό που θα επέτρεπε μια ομαλή μεμβράνη.
Αυτό είναι σημαντικό λόγω του αριθμού και της εμβέλειας των αντιδράσεων που συμβαίνουν εδώ, μεταξύ των οποίων και του γνωστού κύκλου τρικαρβοξυλικού οξέος (επίσης γνωστού ως κύκλος Krebs ή κιτρικού οξέος).
Παρόλο που τα μιτοχόνδρια βρίσκονται σε φυτά, ο ρόλος τους στα ζώα τονίζεται συχνότερα επειδή τα ζώα δεν συμμετέχουν στη φωτοσύνθεση.
••• Sciencingο ενδοπλασματικό δίκτυο είναι ένα είδος ναυτιλιακού δικτύου, με τη διπλή μεμβράνη πλάσματος συνεχή με εκείνη του κυττάρου ως σύνολο και που εκτείνεται προς το εσωτερικό ("δικτυωτό" σημαίνει "μικρό δίχτυ").
Το τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο (RER) έχει έναν μεγάλο αριθμό ριβοσωμάτων ή μικροσκοπικά πρωτεϊνικά εργοστάσια, που είναι συνδεδεμένα με αυτό, δίνοντάς του το όνομά του, ενώ το ομαλό ενδοπλασματικό δίκτυο έχει λίγα ή καθόλου ριβοσώματα που διαπερνούν το μήκος του.
Vacuoles είναι σαν τα υπόστεγα αποθήκευσης ενός κυττάρου, ικανά να αποθηκεύουν ένζυμα, καύσιμα και άλλες ουσίες έως ότου είναι έτοιμα να χρησιμοποιηθούν, ακριβώς όπως το σώμα σας μπορεί να αποθηκεύσει στοιχεία που αργότερα θα χρειαστούν όπως τα αιμοσφαίρια και το γλυκογόνο σε συγκεκριμένες θέσεις.
Συσκευές Golgi είναι σαν ένα κέντρο επεξεργασίας και απεικονίζεται συνήθως ως μια στοίβα από δίσκους σαν τηγανίτα σε κυτταρικά διαγράμματα.
Εάν τα SER και RER μεταφέρουν τα ακατέργαστα προϊόντα ριβοσωμικής δραστηριότητας (δηλ. Πρωτεΐνες), η συσκευή Golgi βελτιώνει και τροποποιεί αυτά τα προϊόντα με βάση το πού τελικά θα καταλήξουν στο φυσικό σύστημα.
Λυσοσώματα είναι μια εκδήλωση της ανάγκης των κυττάρων για λειτουργίες συντήρησης και διάθεσης.
Περιέχουν ένζυμα που μπορούν να λύσουν ή να υποστούν χημική πέψη τα αναπόφευκτα προϊόντα αποβλήτων μεταβολικών λειτουργιών και αντιδράσεων.
Ακριβώς όπως τα ισχυρά βιομηχανικά οξέα διατηρούνται σε ειδικά δοχεία, το κύτταρο απομακρύνει τα καυστικά ένζυμα που αναπτύσσονται από τα λυσοσώματα σε αυτά τα ειδικά κενοτόπια που είναι διάσπαρτα σε όλο το κυτταρόπλασμα.
Τελικά, χλωροπλάστες είναι οργανίδια ειδικά για τα φυτικά κύτταρα που περιλαμβάνουν μια χρωστική ουσία που ονομάζεται χλωροφύλλη, μέσω της οποίας το ηλιακό φως μετατρέπεται σε ενέργεια που επιτρέπει στα φυτά να συνθέτουν γλυκόζη. Σε αντίθεση με τα ζώα, τα φυτά προφανώς δεν μπορούν να πάρουν καύσιμο με το φαγητό και επομένως πρέπει να τα φτιάξουν.
Υπό μικροσκόπιο, αυτά μοιάζουν με τα μιτοχόνδρια σε σημαντικό βαθμό.
Η κυτοσόλη
Το κυτοσόλιο, όπως περιγράφεται, είναι ουσιαστικά κυτταρόπλασμα απογυμνωμένο από οργανίδια.
Πρόκειται για ένα πλέγμα, μια ουσία που μοιάζει με πηκτή, στην οποία «επιπλέουν» τα οργανίδια και οι διαλελυμένες ουσίες. Το κυτταρόπλασμα περιέχει κυτταροσκελετού, το οποίο είναι ένα δίκτυο μικροσωληνίσκοι που βοηθούν το κύτταρο να διατηρήσει το σχήμα του. Αυτοί οι μικροσωληνίσκοι είναι πρωτεϊνικές δομές που κατασκευάζονται από διαφορετικές υπομονάδες που ονομάζονται σωληνώσεις, οι οποίες συναρμολογούνται στα κεντρώλια των κυττάρων δύο αντίθετα τοποθετημένων κεντροσωμάτων.
Εκτός από τους πλούσιους σε τουμπουλίνη μικροσωληνίσκους, καλούνται και άλλα στοιχεία μικροϊνών βοηθούν τους μικροσωληνίσκους για την εξασφάλιση της δομικής ακεραιότητας των κυττάρων.
Παρά το όνομά τους, που ίσως υποδηλώνει ένα χαρακτήρα με νήμα, τα μικροϊντίδια αποτελούνται από σφαιρικές πρωτεΐνες που ονομάζονται ακτίνη, οι οποίες βρίσκονται επίσης στη συστολική συσκευή μυϊκών κυττάρων.
Τα φυτά έχουν καλείται δομές πλασμοδεμάτων τρέχοντας μέσα και μέσα από το κυτταρόλυμα των κυττάρων τους από το εξωτερικό.
Αυτοί είναι επίσης μικροί σωλήνες, αλλά διαφέρουν από τους μικροσωληνίσκους στο ότι χρησιμεύουν για τη σύνδεση διαφορετικών φυτικών κυττάρων μεταξύ τους. Ο μη κινητικός χαρακτήρας των φυτών καθιστά αυτές τις "ζωντανές γέφυρες" ιδιαίτερα σημαντικές, καθώς εξασφαλίζουν ότι μπορούν να πραγματοποιηθούν διαδικασίες που διαφορετικά θα μπορούσαν να συμβούν κατά τη διάρκεια της συνήθους μετακίνησης των ζώων.
Τι έχει διαλυθεί στο Κυτταρόπλασμα
Λιγότερο εύκολα ορατά σε μικροσκοπία είναι οι ουσίες στο κυτταρόπλασμα που βοηθούν στην κυτταρική λειτουργία, κυρίως στα ένζυμα.
Ακριβώς όπως το αίμα περιέχει πολύ περισσότερα από τα ερυθρά αιμοσφαίρια και τα αιμοπετάλια που του δίνουν το χρώμα και τη βασική σύστασή του, το cytosol περιέχει ένα πλήθος "ελεύθερων" στοιχείων και μορίων που είναι μεταβολικά ενεργά.
Το κυτταρόπλασμα μπορεί να είναι πλούσιο σε πηγές καυσίμων, όπως το άμυλο και άλλοι υδατάνθρακες, ειδικά σε βακτηριακά κύτταρα, τα οποία στερούνται οργανικών δεσμών μεμβράνης.
Ένα μειονέκτημα του υπάρχοντος έξω από το σύστημα του ενδοπλασμικού δικτύου και άλλων μεμβρανών δομών είναι ότι τα υλικά στο κυτταρόπλασμα μπορούν να κινηθούν μόνο με απλή διάχυση, πράγμα που σημαίνει ότι μετακινούνται προς τα κάτω βαθμίδες συγκέντρωσης.
Σαφώς, σε καταστάσεις που απαιτούν ταχείες μεταβολικές μεταβολές, τα στοιχεία που διαλύονται στο κυτταρόπλασμα δεν μπορούν να καλούνται να αντιδράσουν γρήγορα.
Το κυτοσόλιο περιέχει επίσης μόρια σηματοδότησης όπως τα ιόντα ασβέστιο, κάλιο και νάτριο. Αυτά συχνά εμπλέκονται στην ενεργοποίηση της δραστηριότητας κυττάρου-υποδοχέα στις επιφάνειες των κυττάρων και στις επιφάνειες των οργανιδίων μέσα σε αυτά, θέτοντας σε κίνηση κλιμάκια βιοχημικών αντιδράσεων.
Σχετικά κελιά Θέματα: