Sytoplasmafunktiot, osat ja ominaisuudet

Hän sytoplasma Se on solujen sisällä löydetty aine, joka sisältää sytoplasmisen matriisin tai sytosolin ja solujen osastot. Sytosoli muodostaa hiukan yli puolet (noin 55%) solun kokonaistilavuudesta ja on alue, jolla proteiinien synteesi ja hajoaminen tapahtuu, mikä tarjoaa riittävät keinot tarvittavien metabolisten reaktioiden toteuttamiselle.

Kaikki prokaryoottisen solun komponentit ovat sytoplasmassa, kun taas eukaryooteissa on muita jakoja, kuten ydin. Eukaryoottisoluissa jäljellä oleva solutilavuus (45%) miehittää sytoplasmiset organelit, kuten mitokondriot, sileät ja karkeat endoplasmiset retikulumit, ytimet, peroksisomit, lysosomit ja endosomeerit.

[TOC]

Yleiset luonteenpiirteet

Sytoplasma on aine, joka täyttää solujen sisäpuolen ja jaetaan kahteen komponenttiin: nestefraktio, joka tunnetaan nimellä sytosoli tai sytoplasminen matriisi ja siihen upotetut organelit.

Sytosoli on sytoplasman gelatiini -matriisi ja koostuu valtavasta valikoimasta liuenneita aineita, kuten ioneja, välituotteita, hiilihydraatteja, lipidejä, proteiineja ja ribonukleiinihappoja (RNA). Se voidaan esitellä kahdessa kallistusvaiheessa: geelifaasi ja SOL -faasi.

Se koostuu kolloidisesta matriisista, joka on samanlainen kuin vesipitoinen geeli, joka koostuu pääasiassa sytoskeletonia vastaavasta kuituproteiiniverkosta, mukaan lukien aktiini, mikrotubulit ja välifilamentit, lisävarusteproteiinien lisäksi, jotka edistävät kehyksiä.

Tämä proteiinilähetysten muodostama verkko on levinnyt koko sytoplasmaan, mikä antaa sille viskoelastisuuden ja supistuvan geelin ominaisuudet ja ominaisuudet.

Sytoskeleton on vastuussa tuen ja stabiilisuuden tarjoamisesta soluarkkitehtuurille. Sen lisäksi, että osallistuu sytoplasman aineiden kuljetukseen ja edistää solujen liikkumista, kuten fagosytoosissa. Seuraavassa animaatiossa näet eläinsolun sytoplasman (sytoplasma):

Funktiot

Sytoplasma on eräänlainen molekyylikeitto, jossa entsymaattiset reaktiot, jotka ovat välttämättömiä solun toiminnan ylläpitämiseksi.

Se on ihanteellinen kuljetusväline solujen hengitysprosesseihin ja biosynteesireaktioihin, koska molekyylejä ei liukene keskelle ja ne kelluvat sytoplasmassa, valmiina käytettäväksi.

Lisäksi kemiallisen koostumuksensa ansiosta sytoplasma voi toimia puskurina tai iskunvaimentimena. Se toimii myös sopivana keinona organelien suspensioon, suojaamalla niitä - ja ytimessä rajoitettu geneettinen materiaali - äkillisistä liikkeistä ja mahdollisista törmäyksistä.

Sytoplasma myötävaikuttaa ravinteiden ja solujen siirtymisen liikkeeseen sytoplasmisen virtauksen muodostumisen ansiosta. Tämä ilmiö koostuu sytoplasman liikkeestä.  

Sytoplasman virrat ovat erityisen tärkeitä suurissa kasvisoluissa ja auttaa kiihdyttämään materiaalin jakautumisprosessia.

Komponentit

Sytoplasma, solun sisätila

Sytoplasma koostuu sytoplasmisesta matriisista tai sytosolista ja tässä gelatiinin aineessa upotetuista organeleista. Jokainen kuvataan alla perusteellisesti:

Sytosoli

Sytosoli on väritön aine, joskus harmahtava, gelatiininen ja läpikuultava, joka sijaitsee organelien ulkopuolella. Sytoplasman liukoista osaa harkitaan.

Voi palvella sinua: GLUT4: Ominaisuudet, rakenne, toiminnot

Tämän matriisin runsain komponentti on vesi, joka muodostuu 65 - 80% sen kokonaiskoostumuksesta, paitsi luusoluissa, hampaiden ja siementen rakkaudessa.

Kemiallisen koostumuksen suhteen 20% vastaa proteiinimolekyylejä. Siinä on yli 46 elementtiä, joita solu käyttää. Näistä vain 24 pidetään välttämättömänä elämässä.

Voidaan mainita näkyvimpiä elementtejä, hiili, vety, typpi, happi, fosfori ja rikki.

Samoin tämä matriisi on runsaasti ioneja ja näiden retentio tuottaa solun osmoottisen paineen lisääntymisen. Nämä ionit auttavat ylläpitämään optimaalista happo-emästasapainoa soluympäristössä.

Sytosolista löydettyjen ionien monimuotoisuus vaihtelee tutkitun solutyypin mukaan. Esimerkiksi lihaksella ja hermosoluilla on korkeat kalium- ja magnesiumpitoisuudet, kun taas kalsiumioni on erityisen runsas verisoluissa.

Membraaniset organelit

Eukaryoottisten solujen tapauksessa sytoplasmisessa matriisissa on upotettuja solunsisäisiä osastoja. Ne voidaan jakaa kalvoihin ja hienovaraisiksi organeleiksi.

Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat endoplasmisen retikulumin ja Golgi -laitteen, molemmat ovat toisiinsa kytkettyjä säkkien muotoisia membraanijärjestelmiä. Tästä syystä sen rakenteen raja on vaikea määritellä. Lisäksi näillä osastoilla on alueellinen ja ajallinen jatkuvuus plasmamembraanin kanssa.

Endoplasminen retikulum on jaettu sileäksi tai karkeaksi ribosomien läsnäolosta tai ei. Sileä on vastuussa pienten molekyylien aineenvaihdunnasta, sillä on lipidien ja steroidien vieroitus- ja synteesin mekanismeja.

Sitä vastoin karkeassa endoplasmisessa retikulumissa on ribosomit, jotka on ankkuroitu kalvoonsa, ja se on pääosin vastuussa proteiinisynteesistä, jonka solu erittyy.

Golgi -laite on joukko diskopakkeja ja osallistuu kalvoihin ja proteiinisynteesiin. Lisäksi siinä on entsymaattiset koneet, jotka ovat tarpeen proteiinien ja lipidien modifikaatioiden tekemiseksi, mukaan lukien glykosylaatio. Osallistu myös lysosomien ja peroksisomien varastointiin ja jakeluun.

Erilliset organelit

Toinen ryhmä koostuu solunsisäisistä organelleista, jotka ovat hienovaraisia ​​ja niiden rajoja havaitaan selvästi kalvojen läsnäololla.

Ne ovat eristetty muista organelleista rakenteellisesta ja fyysisestä näkökulmasta, vaikkakin muiden osastojen kanssa voi olla vuorovaikutusta, esimerkiksi mitokondriat voivat olla vuorovaikutuksessa kalvojen organelien kanssa.

Tässä ryhmässä on mitokondrioita, organeleita, joilla on välttämättömiä entsyymejä välttämättömien metabolisten reittien, kuten sitruunahapposyklin, elektronien kuljetusketjun, ATP-synteesin ja rasvahappojen B-hapettumisen suorittamiseksi.

Lysosomit ovat myös hienovaraisia ​​organeleja ja vastaavat hydrolyyttisten entsyymien varastoinnista, jotka auttavat proteiinien imeytymistä, tuhoamaan bakteerit ja sytoplasmisten organelien hajoamisen.

Mikrokana (peroksisomat) osallistuvat oksidatiivisia reaktioita. Näillä rakenteilla on katlaasientsyymi, joka auttaa muuttamaan vetyperoksidia - myrkyllistä aineenvaihduntaa - solun vaarattomissa aineissa: vesi ja happi. Näissä kappaleissa rasvahappojen B-hapettuminen tapahtuu.

Voi palvella sinua: mikä on plasmogamia?

Kasvien tapauksessa on myös muita organeleja, joita kutsutaan muoviksi. Nämä suorittavat kymmeniä funktioita kasvisoluissa ja kaikkein merkittävimmät ovat kloroplastit, joissa fotosynteesi tapahtuu.

Ei -amembraaniset organelit

Solussa on myös rakenteita, joita biologiset kalvot eivät ole rajattu. Niiden joukossa ovat sytoskeleton komponentit, joihin sisältyy mikrotubuluksia, intermendes ja aktiinimikrofilamentit.

Aktiinifilamentit koostuvat globaaleista molekyyleistä ja ovat joustavia ketjuja, kun taas välituotteet ovat kestäviä ja koostuvat erilaisista proteiineista. Nämä proteiinit ovat vastuussa vetoresistenssin tarjoamisesta ja antavat solujen kiinteyden.

Centriolos ovat rakenteellinen duo sylinterin muodossa ja ovat myös ei -kembraanisia organeleja. Ne sijaitsevat organisoidussa korteoomassa tai mikrotubulusten keskustassa. Nämä rakenteet aiheuttavat silian peruskappaleita.

Lopuksi on ribosomeja, rakenteita, jotka ovat muodostaneet proteiinit ja ribosomaaliset RNA: t, jotka osallistuvat translaatioprosessiin (proteiinisynteesi). Ne voivat olla vapaita sytosolissa tai ankkuroida karkeaan endoplasmiseen retikulumiin.

Useat kirjoittajat eivät kuitenkaan ota huomioon, että ribosomit on luokiteltava itse organelleiksi.

Sulkeumat

Sulkedions ovat sytoplasman komponentteja, jotka eivät vastaa organelleja, ja useimmissa tapauksissa niitä ei ympäröi lipidikalvoja.

Tämä luokka sisältää suuren määrän heterogeenisiä rakenteita, kuten pigmenttejä, kiteitä, rasvaa, glykogeenia ja jotkut jäteaineet.

Näitä kappaleita voivat ympäröimä entsyymit, jotka osallistuvat makromolekyylien synteesiin sisällyttämisessä olevasta aineesta. Esimerkiksi joskus glykogeenia voidaan ympäröitä entsyymeillä, kuten synteesa tai glykogeeni -glykogeenifosforylaasi.

Sulkedions on yleinen maksasoluissa ja lihassoluissa. Samoin hiusten ja ihon sulkeumiin on pigmenttejä, jotka antavat heille näiden rakenteiden ominaisen värin.

Sytoplasman ominaisuudet

Se on kolloidi

Kemiallisesti sytoplasma on kolloidi, joten sillä on liuoksen ominaisuudet ja suspensio samanaikaisesti. Se koostuu pienimolekyylipainoisista molekyyleistä, kuten suoloista ja glukoosista, ja myös suuremman massan molekyyleistä, kuten proteiineja.

Kolloidinen järjestelmä voidaan määritellä halkaisijan hiukkasten seokseksi välillä 1/1.000.000 - 1/10.000 hajallaan nestemäiseen väliaineeseen. Koko soluprotoplasma, joka sisältää sekä sytoplasman että nukleoplasman, on kolloidinen ratkaisu, koska hajallaan olevat proteiinit osoittavat kaikki näiden järjestelmien ominaisuudet.

Proteiinit kykenevät muodostamaan stabiilit kolloidiset järjestelmät, koska ne käyttäytyvät liuokseen ladattuina ioneina ja vuorovaikutuksessa kuormituksensa mukaan ja toiseksi he kykenevät houkuttelemaan vesimolekyylejä. Kuten jokainen kolloidi, sillä on ominaisuus ylläpitää tätä suspensiotilaa, mikä antaa soluille stabiilisuuden.

Sytoplasman ulkonäkö on hämärä, koska sen muodostavat molekyylit ovat suuria ja taittelevat valon, tätä ilmiötä kutsutaan Tyndall -efektiksi.

Toisaalta hiukkasten Brownian liike lisää hiukkasten kohtaamista, suosimalla entsymaattisia reaktioita solusytoplasmassa.

Tyxotrooppiset ominaisuudet

Sytoplasmassa on tiotrooppisia ominaisuuksia, samoin kuin joitain ei -Newtonin ja Pseudoplastisia nesteitä. Tixotropy viittaa viskositeettiin muutoksiin ajan myötä: Kun neste altistetaan vaivaa, sen viskositeetti vähenee.

Voi palvella sinua: enterosyyttejä

Tiksotrooppisilla aineilla on stabiilisuus lepotilassa ja häiriintyneen sujuvuuden suhteen. Päivittäisessä ympäristössä olemme yhteydessä tämän tyyppisiin materiaaleihin, kuten tomaattikastikkeeseen ja jogurttiin.

Sytoplasma käyttäytyy kuin hydrogeeli

Hydrogeeli on luonnollinen tai synteettinen aine, joka voi olla huokoinen tai ei ja sillä on kyky absorboida suuria määriä vettä. Sen pidennyskyky riippuu tekijöistä, kuten ympäristön osmolaarisuus, ioninen voima ja lämpötila.

Sytoplasma on ominaisuus hydrogeelille, koska se voi absorboida tärkeitä määriä vettä ja tilavuus vaihtelee vasteena ulkomailla. Nämä ominaisuudet on vahvistettu nisäkkäiden sytoplasmassa.

Kiertoliikkeet

Sytoplasminen matriisi pystyy tekemään liikkeitä, jotka luovat sytoplasmisen virran tai virtauksen. Tätä liikettä havaitaan yleensä sytosolin nestemäisimmässä vaiheessa ja se on syy solujen osastojen, kuten pinosomien, faagin, siirtymiseen.

Tätä ilmiötä on havaittu useimmissa eläin- ja kasvisoluissa. Esitetyt Ameboid -liikkeet.

Sytosolifaasit

Tämän matriisin viskositeetti vaihtelee solun molekyylien pitoisuudesta riippuen. Kolloidisen luonteensa ansiosta sytoplasmassa voit erottaa kaksi vaihetta tai tilaa: aurinkovaihe ja geelifaasi. Ensimmäinen muistuttaa nesteestä, kun taas toinen on samanlainen kuin kiinteä makromolekyylipitoisuuden ansiosta.

Esimerkiksi gelatiinin valmistelussa voimme erottaa molemmat valtiot. Auringonvaiheessa hiukkasia voidaan siirtää vapaasti vedessä, mutta liuosta jäähdytettäessä se kovettuu ja siitä tulee eräänlainen puolijohdegeeli.

Geelitilassa molekyylit kykenevät pitämään yhdessä erityyppisillä kemiallisilla yhteyksillä, mukaan lukien H-H, C-H tai C-N. Sillä hetkellä, jolloin lämpöä levitetään liuokseen, se palaa aurinkovaiheeseen.

Luonnollisissa olosuhteissa faasit sijoitukset tähän matriisiin riippuu monista fysiologisista, mekaanisista ja biokemiallisista tekijöistä soluympäristössä.

Viitteet

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, k., & Walter, P. (2008). Solumolekyylin biologia. Garlantitiede.
2. Campbell, n. -Lla., & Reece, J. B -. (2007). biologia. Ed. Pan -American Medical.
3. Fels, j., Orlov, s. N., & Grygorczyk, R. (2009). Nisäkkään sytoplasman hydrogeeli luonne edistää osmosensointia ja solunulkoista pH -tunnistamista. Biofysikaalilehti, 96(10), 4276-4285.
4. Luby-phelps, k., Taylor, D. Lens., & Lanni, f. (1986). Sytoplasman rakenteen koetteleminen. Journal of Cell Biology, 102(6), 2015-2022.
5. Ross, m. H., & Pawlina, W. (2007). Histologia. Teksti- ja atlas -väri solu- ja molekyylibiologialla, 5AED. Ed. Pan -American Medical.
6. Tortora, G. J -., Funke, b. R -., & Tapaus, c. Lens. (2007). Johdanto mikrobiologiaan. Ed. Pan -American Medical.