Citoplasma - este componenta de celule care este, dacă excludem kernel-ul.
Citoplasma poate lua în diferite tipuri de celule de diferite volume. Deoarece limfocitele volumul său este de volum aproximativ egal al nucleului, în hepatocitului Invers, nucleul durează doar aproximativ 6% din volumul total de celule, proporția de neuroni din 600 de ori mai puțin.
Precum și nucleul multicomponent citoplasmei. Deja în lumina microscopului în citoplasmă celulelor vii observate unele incluziuni, particule neomogenitatilor. In special eterogenitate citoplasmei observate în studiul de ea sub un microscop electronic. Formal Structura citoplasmatică este împărțită în trei părți: organelle. incluziune. hyaloplasm (plasma principală, citosol). Organite - obligatorie pentru orice componente ale celulei, fără de care celula, pur și simplu nu se poate susține în sine; includere - componente opționale care constituie sau substanțe de înlocuire de grăsime (granule de glicogen din gălbenușul) sau acumularea de produse metabolice (pigmenți, cristale de sare și alte celule de plante.). Și organite și incluziuni sunt scufundate în hyaloplasm - faza lichidă a citoplasmei celulei. Este important să se reamintească faptul că, ca o astfel de celulă este o pungă cu membrană, umplut cu o soluție apoasă de proteină. Aici o compoziție aproximativă chimică a celulelor: apă - 85% proteine - 10% ADN - 0,4%, ARN - 0,7%, lipide - 2%, săruri anorganice - 1%, compuși organici - 1%. Aproximativ 25% din greutatea uscată a proteinelor celulare reprezentat proteine în fază lichidă de celule eucariote, în hyaloplasm. In celulele bacteriene, elemente de membrană sărace, proteinele parts hyaloplasm reprezinta aproximativ jumatate din toate proteinele celulare.
Capitolul 11. Hyaloplasm și organite
Hyaloplasm Termenul (de la hialin - Transparent), plasma principala citoplasmă matrice sau citosol reprezintă o parte importantă a celulei, mediul real intern. Hyaloplasm doar suficient pentru a obține sub formă de fracții. La aceasta s-a precipitat prin centrifugare diferențială a omogenate de celule tuturor componentelor grele până la ribozomi. Supernatantul în acest caz și este o componentă sau hyaloplasm citoplasmatică citosol solubil. Citosolul - nu doar o soluție apoasă diluată; structura sa este foarte complicată, iar consistența abordării unui gel (jelly). Geluri - este structurata sisteme coloidale cu mediu de dispersie lichid. Particulele fazei dispersate sunt interconectate într-o rețea tridimensională în vrac, care cuprinde în celulele sale un mediu de dispersie, stripare debitul total al sistemului. Gel hyaloplasm sau citosol se referă la așa-numitul geluri tixotropice care, sub influența condițiilor externe (temperatură, presiune) și factori interni (factori de stabilizare sau depolimerizare) pot schimba starea lor fizică și pentru a trece la o fază lichidă mai puțin vâscos - coloidală (soluție). Astfel de tranziții gel sol sunt hyaloplasm foarte caracteristic. De exemplu, la presiuni hidrostatice ridicate nu sunt condensează citoplasmei și lichefiază reversibil. Zonele individuale Hyaloplasm pot schimba starea lor de agregare, în funcție de condițiile sau sarcinile funcționale. Este cunoscut faptul că anumite molecule de proteine tubulinei pot fi dispersate în hyaloplasm, dar în anumite puncte, ei încep să construiască și să asambleze structuri tubulare lungi - microtubuli. Acest proces de auto-asamblarea microtubulilor reversibile: atunci când schimbarea condițiilor de viață celulară (creșterea presiunii sau a schimba permeabilitatea membranei celulare) microtubule se descompun la moleculele de tubulină monomerice. De asemenea, în hyaloplasm aparent pot să apară dezintegra structură, diferite fibrilară, complexele filamentoase de molecule de proteine.
tranzițiile gel sol similare pot fi determinate de alte proteine, cum ar fi actina, cantitatea de care, în unele celule non-musculare poate ajunge la 10%. Atunci cand interactioneaza cu proteine de stabilizare gel de fibrina filamentoși tip actin apare și la legarea la proteine, activitatea unora depinde de concentrația de Ca ++ (gelsolina), fragmentarea are loc fibrile și tranziția întregului sistem în stare lichidă (sol). În acest fel, starea de citoplasmă poate varia în diferite părți ale celulei care asigură deplasarea întregii celule sau componente intracelulare individuale.
Hyaloplasm semnificație funcțională este foarte mare. Sunt enzime localizate implicate în sinteza de aminoacizi, nucleotide, acizi grași, metabolismul zaharurilor. In hyaloplasm sinteza si depunerea acumulării de glicogen de rezervă polizaharidică din picături de grăsime de rezervă constând din triatsilglitseroidov. Aici, există procese de glicolizei și ATP parte de sinteză. In hyaloplasm pe ribozomi și poliribozomilor, fără legătură cu membranele, sinteza proteinelor necesare pentru întreținerea celulei a funcțiilor sale vitale, pentru a construi organite sale. Aici, activarea aminoacizilor cu ajutorul unor enzime specifice, care le unește prin transfer ARN. Citozolul are loc, de asemenea, enzime de modificare (de exemplu, fosforilare), având ca rezultat activarea sau inactivarea, degradarea se produce, scindarea proteinelor de către proteazele specifice și altele.
Ribozomii citosolic situate acolo pe proteinele sunt sintetizate, transportate in diferite zone de celule. Aici, sinteza tuturor proteinelor din nucleul celulei, de cele mai multe proteine si plastid mitocondriile, peroxizomi proteine de bază. Aceste grupe de proteine au secvențele lor de acid semnal aminoacizi, care sunt recunoscute respectiv pori nucleare sau membrane care permit aceste proteine să fie transportate prin membrana si pentru a obtine in interiorul mitocondriile, plastide, peroxizomi.
Sinteza proteinelor secretorii, proteine de lizozomi, matricei extracelulare, de asemenea, începe la hyaloplasm, dar după contactul cu membranele granular endoplasmic reticulum ribozom-mesager ARN-peptidă este legată de membrane, iar proteina sintetizată co-translațional transferat la membrana si este in vacuolele membrane orale.
Proteinele structurale suplimentare și enzime din citosol în stare dizolvată conțin cantități mari de aminoacizi, nucleotide și alte blocuri de construcție biopolimeri, și o multitudine de metaboliți - intermediari care apar în sinteza și descompunerea macromoleculelor.
Hyaloplasm conține o cantitate mare de ioni, compuși anorganici, cum ar fi Na +. K +. Ca 2+. Cl -. HCO3 -. HPO4 2- și alții. Concentrația acestor ioni este reglată și componente ale membranei celulare strict determinate.
Formal, morfologic, componentele necesare sunt organite citoplasmatice sau organite. Acesta poate fi împărțit în două grupe: membrana și non-membrană. organite membranoase, de asemenea, prezentate cu două opțiuni: odnomembrannye și dvumembrannye. Primele includ sistemul vacuolar organitele - reticulului endoplasmatic, aparat Golgi, lizozomi, peroxizomi și alte vacuole specializate și membranei plasmatice. Prin dvumembrannym organite sunt mitocondriile si plastide, precum si nucleul celulei. Pentru organite non-membranare aparțin ribozomului, centrul de celule de celule animale, este constant prezentă în celule. Ca elemente de citoschelet, componente ale citoscheletului celulei constante, gravitatea acesteia poate varia în mod considerabil în timpul ciclului celular, de la dispariția completă a unei componente (de exemplu, microtubuli citoplasmice în timpul mitozei), până când noile structuri (mitotic spindle).
O proprietate comună a organite membranoasa este că acestea sunt construite din filme sau membrane lipoproteice, straturi subțiri strânse pe sine, astfel încât să formeze o cavitate închisă și citoplasmă astfel separate pentru a grupa diferite compartimente. Conținutul interne ale acestor compartimente sau vacuole este întotdeauna diferit de conținutul hyaloplasm. Grosimea acestor membrane pelicule este foarte mic - aproximativ 7-10 nm, în greutate, ele reprezintă aproximativ 4% în greutate de celule, dar zona foarte semnificativă a biomembranelor celulare. De exemplu, hepatocitară având un diametru de aproximativ 20 micrometri și care ocupă un volum de aproximativ 5000 m 3, înconjurat de membrana plasmatică, cu o suprafață totală 2200mkm 2. Suprafața totală a membranelor sale intracelulare de 50 de ori mai mult și este de 110 000mkm 2 (!). In microscop electronic citoplasmă celulelor apare ca în cazul în care umplute cu spumă de membrană veziculei închis având o diferite formă: vacuole rotunde. pungi închise plate, tuburi spiralate, etc. (Fig. 115). Fracțiunea hepatocitului în membrana plasmatică de aproximativ 2% din toate membranele celulare din sistemul vacuolar - 58%, mitocondriale - 40%, pe membrana interioara a nucleului - aproximativ 0,2%. Din datele de mai sus este evident că membrana celulară, sau așa cum sunt numite, membrana biologică ocupă o poziție de lider în organizarea structurală și funcțională a celulelor.