De cytoplasma Det är ämnet som finns i celler, vilket inkluderar den cytoplasmatiska matrisen eller cytosolen och de subcellulära facken. Cytosolen utgör lite mer än hälften (cirka 55%) av cellens totala volym och är det område där syntesen och nedbrytningen av proteiner sker, vilket ger ett adekvat medium för att nödvändiga metaboliska reaktioner ska äga rum..
Alla komponenter i en prokaryot cell finns i cytoplasman, medan det i eukaryoter finns andra divisioner, såsom kärnan. I eukaryota celler upptas den återstående cellvolymen (45%) av cytoplasmiska organeller, såsom mitokondrier, slät och grov endoplasmatisk retikulum, kärna, peroxisomer, lysosomer och endosomer..
Artikelindex
Cytoplasman är det ämne som fyller det inre av cellerna och är uppdelat i två komponenter: den vätskefraktion som kallas cytosol eller cytoplasmatisk matris och organellerna som är inbäddade i den - i fallet med den eukaryota släkten..
Cytosolen är den gelatinösa matrisen i cytoplasman och består av en enorm mängd lösta ämnen, såsom joner, mellanliggande metaboliter, kolhydrater, lipider, proteiner och ribonukleinsyror (RNA). Det kan presenteras i två interkonvertibla faser: gelfasen och solfasen.
Den består av en kolloidal matris som liknar en vattenhaltig gel bestående av vatten - huvudsakligen - och ett nätverk av fibrösa proteiner som motsvarar cytoskelettet, inklusive aktin, mikrotubuli och mellanliggande filament, förutom en serie tillbehörsproteiner som bidrar till att bilda en ram.
Detta nätverk bildat av proteinfilament diffunderar genom hela cytoplasman, vilket ger det viskoelastiska egenskaper och egenskaper hos en kontraktil gel..
Cytoskelettet är ansvarigt för att ge stöd och stabilitet till mobilarkitekturen. Förutom att delta i transporten av ämnen i cytoplasman och bidra till rörelsen av celler, såsom fagocytos. I följande animation kan du se cytoplasman hos en djurcell (cytoplasma):
Cytoplasman är en typ av molekylär soppa där enzymatiska reaktioner äger rum som är väsentliga för att bibehålla cellfunktionen..
Det är ett idealiskt transportmedium för cellulära andningsprocesser och för biosyntesreaktioner, eftersom molekylerna inte solubiliseras i mediet och flyter i cytoplasman, redo att användas..
Dessutom, tack vare dess kemiska sammansättning, kan cytoplasman fungera som en buffert eller en buffert. Det fungerar också som ett lämpligt medel för suspension av organeller och skyddar dem - och det genetiska materialet som är begränsat i kärnan - från plötsliga rörelser och eventuella kollisioner..
Cytoplasman bidrar till förflyttningen av näringsämnen och cellförskjutning tack vare genereringen av ett cytoplasmatiskt flöde. Detta fenomen består av cytoplasmas rörelse.
Strömmar i cytoplasman är särskilt viktiga i stora växtceller och hjälper till att påskynda processen för materialfördelning..
Cytoplasman består av en cytoplasmatisk matris eller cytosol och av organellerna som är inbäddade i denna gelatinösa substans. Var och en kommer att beskrivas djupare nedan:
Cytosolen är den färglösa, ibland gråaktiga, gelatinösa och genomskinliga substansen som finns på utsidan av organellerna. Det anses vara den lösliga delen av cytoplasman.
Den vanligaste komponenten i denna matris är vatten, som bildar mellan 65 och 80% av dess totala sammansättning, utom i benceller, i tandemaljen och i frön..
När det gäller dess kemiska sammansättning motsvarar 20% proteinmolekyler. Den har mer än 46 element som används av cellen. Av dessa anses endast 24 vara livsviktiga.
Bland de mest framträdande elementen kan vi nämna kol, väte, kväve, syre, fosfor och svavel.
På samma sätt är denna matris rik på joner och retentionen av dessa ger en ökning av cellens osmotiska tryck. Dessa joner hjälper till att bibehålla en optimal syra-basbalans i den cellulära miljön..
Mångfalden av joner som finns i cytosolen varierar beroende på vilken celltyp som studerats. Exempelvis har muskel- och nervceller höga koncentrationer av kalium och magnesium, medan kalciumjonen är särskilt riklig i blodkroppar..
När det gäller eukaryota celler finns det en mängd subcellulära avdelningar inbäddade i den cytoplasmatiska matrisen. Dessa kan delas in i membranösa och diskreta organeller.
Till den första gruppen tillhör det endoplasmatiska retikulumet och Golgi-apparaten, båda är system av säckformade membran som är sammankopplade. Av denna anledning är det svårt att definiera gränsen för dess struktur. Dessutom presenterar dessa fack rumslig och tidsmässig kontinuitet med plasmamembranet..
Det endoplasmiska retikulumet är uppdelat i slät eller grov, beroende på närvaron eller frånvaron av ribosomer. Den smidiga är ansvarig för metabolismen av små molekyler, har mekanismer för avgiftning och syntes av lipider och steroider.
Däremot har det grova endoplasmatiska retikulumet ribosomer förankrat i sitt membran och är huvudsakligen ansvarigt för syntesen av proteiner som kommer att utsöndras av cellen..
Golgi-apparaten är en uppsättning skivformade säckar och deltar i membran- och proteinsyntes. Dessutom har den det enzymatiska maskineriet som är nödvändigt för att utföra modifieringar i proteiner och lipider, inklusive glykosylering. Det deltar också i lagring och distribution av lysosomer och peroxisomer.
Den andra gruppen består av intracellulära organeller som är diskreta och deras gränser observeras tydligt genom närvaron av membran.
De är isolerade från de andra organellerna ur strukturell och fysisk synvinkel, även om det kan finnas interaktioner med andra fack, till exempel kan mitokondrier interagera med de membranösa organellerna.
I denna grupp finns mitokondrier, organeller som har de enzymer som är nödvändiga för att utföra viktiga metaboliska vägar, såsom citronsyracykeln, elektrontransportkedjan, ATP-syntes och fettsyra-b-oxidation..
Lysosomer är också diskreta organeller och ansvarar för lagring av hydrolytiska enzymer som hjälper återabsorptionen av proteiner, förstör bakterier och nedbrytningen av cytoplasmatiska organeller..
Mikrokroppar (peroxisomer) deltar i oxidativa reaktioner. Dessa strukturer har enzymkatalaset som hjälper till att omvandla väteperoxid - en toxisk metabolism - till ämnen som är ofarliga för cellen: vatten och syre. I dessa kroppar förekommer b-oxidation av fettsyror.
När det gäller växter finns det andra organeller som kallas plastos. Dessa utför dussintals funktioner i växtcellen och de mest framstående är kloroplasterna, där fotosyntes förekommer.
Cellen har också strukturer som inte är avgränsade av biologiska membran. Dessa inkluderar komponenterna i cytoskelettet som inkluderar mikrotubuli, mellanliggande filament och aktinmikrofilament..
Aktinfilament består av globulära molekyler och är flexibla kedjor, medan mellanfilament är mer resistenta och består av olika proteiner. Dessa proteiner är ansvariga för att ge draghållfasthet och ger cellens soliditet.
Centriolerna är en cylinderformad strukturell duo och är också icke-membranorganeller. De finns i centrosomes eller organiserade centra i mikrotubuli. Dessa strukturer ger upphov till cilias basala kroppar.
Slutligen finns det ribosomer, strukturer som består av proteiner och ribosomalt RNA som deltar i translationen (proteinsyntes). De kan vara fria i cytosolen eller förankrade i det grova endoplasmatiska retikulumet.
Flera författare anser dock inte att ribosomer ska klassificeras som organeller själva..
Inklusionerna är de komponenter i cytoplasman som inte motsvarar organeller och i de flesta fall inte är omgivna av lipidmembran.
Denna kategori innehåller ett stort antal heterogena strukturer, såsom pigmentgranuler, kristaller, fetter, glykogen och vissa avfallssubstanser..
Dessa kroppar kan omge sig med enzymer som deltar i syntesen av makromolekyler från det ämne som finns i inkluderingen. Till exempel kan glykogen ibland omges av enzymer såsom glykogensyntese eller glykogenfosforylas..
Inklusioner är vanliga i leverceller och muskelceller. På samma sätt har hår- och hudinneslutningar pigmentgranuler som ger dem den karakteristiska färgen på dessa strukturer..
Kemiskt är cytoplasman en kolloid, därför har den egenskaperna hos en lösning och en suspension samtidigt. Den består av lågmolekylära molekyler såsom salter och glukos och även av molekyler med större massa, såsom proteiner.
Ett kolloidalt system kan definieras som en blandning av partiklar med en diameter mellan 1/1 000 000 och 1/10 000 dispergerat i ett flytande medium. Allt cellulärt protoplasma, som innehåller både cytoplasma och nukleoplasma, är en kolloidal lösning, eftersom dispergerade proteiner uppvisar alla dessa systems egenskaper..
Proteiner kan bilda stabila kolloidala system, eftersom de beter sig som laddade joner i lösning och interagerar enligt deras laddningar och för det andra kan de locka vattenmolekyler. Liksom alla kolloider har den egenskapen att bibehålla detta suspensionstillstånd, vilket ger cellerna stabilitet..
Cytoplasmas utseende är grumligt eftersom molekylerna som komponerar det är stora och bryter ljus, detta fenomen kallas Tyndall-effekten..
Å andra sidan ökar partiklarnas Brown-rörelse mötet med partiklar, vilket gynnar enzymatiska reaktioner i cellcytoplasman..
Cytoplasman uppvisar tixotropa egenskaper, liksom vissa icke-newtonska vätskor och pseudoplaster. Tixotropi hänvisar till förändringar i viskositet över tid: när vätskan utsätts för en påfrestning minskar viskositeten.
Tixotropa ämnen visar stabilitet i vilotillståndet och får störningar när de störs. I den dagliga miljön är vi i kontakt med denna typ av material, som tomatsås och yoghurt..
En hydrogel är en naturlig eller syntetisk substans som kan eller inte kan vara porös och har förmågan att absorbera stora mängder vatten. Dess förlängningskapacitet beror på faktorer som mediumets osmolaritet, jonstyrkan och temperaturen..
Cytoplasman har karaktären av en hydrogel, eftersom den kan absorbera betydande mängder vatten och volymen varierar beroende på yttre. Dessa egenskaper har bekräftats i cytoplasman hos däggdjur.
Den cytoplasmatiska matrisen kan göra rörelser som skapar en cytoplasmatisk ström eller flöde. Denna rörelse observeras vanligtvis i den mer flytande fasen av cytosolen och är orsaken till förskjutning av cellulära avdelningar såsom pinosomer, fagosomer, lysosomer, mitokondrier, centrioler, bland andra..
Detta fenomen har observerats i de flesta djur- och växtceller. Amoeboidrörelser av protozoer, leukocyter, epitelceller och andra strukturer beror på cyklosens rörelse i cytoplasman.
Viskositeten hos denna matris varierar beroende på koncentrationen av molekyler i cellen. Tack vare dess kolloidala natur kan två faser eller tillstånd särskiljas i cytoplasman: solfasen och gelfasen. Den första liknar en vätska, medan den andra liknar ett fast ämne tack vare den högre koncentrationen av makromolekyler..
Till exempel kan vi vid framställning av gelatin skilja mellan båda tillstånden. I solfasen kan partiklarna röra sig fritt i vattnet, men när lösningen kyls hårdnar den och blir en slags halvfast gel.
I geltillståndet kan molekylerna hållas samman av olika typer av kemiska bindningar, inklusive H-H, C-H eller C-N. Så snart värmen appliceras på lösningen återgår den till solfasen.
Under naturliga förhållanden beror fasinversion i denna matris på en mängd fysiologiska, mekaniska och biokemiska faktorer i den cellulära miljön..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.