Alam na karamihan sa mga nabubuhay na nilalang ay binubuo ng tubig sa libre o nakagapos na anyo ng 70 porsiyento o higit pa. Saan ito nanggaling, saan ito naisalokal? Lumalabas na ang bawat cell sa komposisyon nito ay may hanggang 80% na tubig, at ang natitira lamang ay nahuhulog sa masa ng tuyong bagay.
At ang pangunahing istraktura ng "tubig" ay ang cytoplasm lamang ng cell. Ito ay isang masalimuot, magkakaibang, dynamic na panloob na kapaligiran, na may mga istrukturang tampok at paggana kung saan mas makikilala pa natin.
Protoplast
Ang terminong ito ay ginagamit upang tukuyin ang buong panloob na nilalaman ng anumang eukaryotic na pinakamaliit na istraktura, na pinaghihiwalay ng isang plasma membrane mula sa iba pang "mga kasamahan" nito. Ibig sabihin, kabilang dito ang cytoplasm - ang panloob na kapaligiran ng cell, ang mga organel na matatagpuan dito, ang nucleus na may nucleoli at genetic material.
Anong mga organel ang matatagpuan sa loob ng cytoplasm? Ito ay:
- ribosomes;
- mitochondria;
- EPS;
- Golgi apparatus;
- lysosomes;
- cell inclusions;
- vacuoles (sa mga halaman at fungi);
- cell center;
- plastids (sa mga halaman);
- cilia at flagella;
- microfilaments;
- microtubule.
Ang nucleus, na pinaghihiwalay ng isang karyolemma, na may mga molekula ng nucleoli at DNA, ay naglalaman din ng cytoplasm ng cell. Sa gitna ito ay nasa mga hayop, mas malapit sa dingding - sa mga halaman.
Kaya, ang mga tampok na istruktura ng cytoplasm ay higit na nakasalalay sa uri ng cell, sa mismong organismo, na kabilang sa kaharian ng mga nabubuhay na nilalang. Sa pangkalahatan, sinasakop nito ang lahat ng libreng espasyo sa loob at gumaganap ng ilang mahahalagang function.
Matrix, o hyaloplasm
Ang istruktura ng cytoplasm ng isang cell ay pangunahing binubuo ng paghahati nito sa mga bahagi:
- hyaloplasm - permanenteng bahagi ng likido;
- organelles;
- Ang inclusions ay mga structure variable.
Matrix, o hyaloplasm, ang pangunahing panloob na bahagi, na maaaring nasa dalawang estado - abo at gel.
Ang Cytosol ay isang cell cytoplasm na may mas likidong pinagsama-samang karakter. Ang cytogel ay pareho, ngunit sa isang mas siksik na estado, mayaman sa malalaking molekula ng mga organikong sangkap. Ang pangkalahatang komposisyon ng kemikal at pisikal na katangian ng hyaloplasm ay ipinahayag tulad ng sumusunod:
- walang kulay, malapot na colloidal substance, medyo makapal at malansa;
- Angay may malinaw na pagkakaiba sa mga tuntunin ng istrukturang organisasyon, gayunpamandahil sa kadaliang kumilos, madali itong mababago;
- Ang mula sa loob ay kinakatawan ng isang cytoskeleton o microtrabecular lattice, na nabubuo ng mga filament ng protina (microtubules at microfilament);
- sa mga bahagi ng sala-sala na ito ay matatagpuan ang lahat ng istrukturang bahagi ng cell sa kabuuan, at dahil sa microtubules, ang Golgi apparatus at ang ER, isang mensahe ang nangyayari sa pagitan ng mga ito sa pamamagitan ng hyaloplasm.
Kaya, ang hyaloplasm ay isang mahalagang bahagi na nagbibigay ng maraming function ng cytoplasm sa cell.
Komposisyon ng cytoplasm
Kung pinag-uusapan natin ang komposisyon ng kemikal, ang bahagi ng tubig sa cytoplasm ay humigit-kumulang 70%. Ito ay isang average na halaga, dahil ang ilang mga halaman ay may mga cell kung saan hanggang sa 90-95% ng tubig. Dry matter na kinakatawan ng:
- proteins;
- carbs;
- phospholipids;
- cholesterol at iba pang mga organikong compound na naglalaman ng nitrogen;
- electrolytes (mineral s alts);
- mga pagsasama sa anyo ng mga glycogen droplet (sa mga selula ng hayop) at iba pang mga sangkap.
Ang pangkalahatang kemikal na reaksyon ng medium ay alkaline o bahagyang alkaline. Kung isasaalang-alang natin kung paano matatagpuan ang cytoplasm ng cell, dapat tandaan ang gayong tampok. Ang bahagi ay kinokolekta sa gilid, sa rehiyon ng plasmalemma, at tinatawag na ectoplasm. Ang kabilang bahagi ay mas malapit sa karyolemma, ay tinatawag na endoplasm.
Ang istraktura ng cell cytoplasm ay tinutukoy ng mga espesyal na istruktura - microtubule at microfilament, kaya isasaalang-alang namin ang mga ito nang mas detalyado.
Microtubule
Guwangmaliliit na pahabang particle na hanggang ilang micrometer ang laki. Diameter - mula 6 hanggang 25 nm. Dahil sa masyadong maliit na mga tagapagpahiwatig, ang isang kumpleto at malawak na pag-aaral ng mga istrukturang ito ay hindi pa posible, gayunpaman, ipinapalagay na ang kanilang mga pader ay binubuo ng protina na sangkap na tubulin. Ang tambalang ito ay may chain na helically twisted molecule.
Ang ilang mga pag-andar ng cytoplasm sa cell ay ginagawa nang tumpak dahil sa pagkakaroon ng microtubule. Kaya, halimbawa, sila ay kasangkot sa pagbuo ng mga cell wall ng fungi at halaman, ilang bakterya. Sa mga selula ng hayop, mas kaunti ang mga ito. Gayundin, ang mga istrukturang ito ang nagsasagawa ng paggalaw ng mga organel sa cytoplasm.
Ang mga microtubule mismo ay hindi matatag, na may kakayahang mabilis na maghiwa-hiwalay at mabuo muli, na ni-renew paminsan-minsan.
Microfilaments
Sapat na mahahalagang elemento ng cytoplasm. Ang mga ito ay mahabang filament ng actin (globular protein), na kung saan, intertwining sa bawat isa, ay bumubuo ng isang karaniwang network - ang cytoskeleton. Ang isa pang pangalan ay microtrabecular lattice. Ito ay isang uri ng mga tampok na istruktura ng cytoplasm. Sa katunayan, ito ay salamat sa tulad ng isang cytoskeleton na ang lahat ng mga organelles ay pinagsama-sama, maaari silang ligtas na makipag-usap sa isa't isa, ang mga sangkap at molekula ay dumadaan sa kanila, at ang metabolismo ay isinasagawa.
Gayunpaman, alam na ang cytoplasm ay ang panloob na kapaligiran ng cell, na kadalasang may kakayahang baguhin ang pisikal na data nito: nagiging mas likido o malapot, binabago ang istraktura nito (paglipat mula sa sol patungo sa gel at vice versa). Kaugnay nito, ang mga microfilament ay isang dynamic, labile na bahagi, na may kakayahangmabilis na muling buuin, magbago, maghiwa-hiwalay at mabuo muli.
Mga lamad ng plasma
Ang pagkakaroon ng mahusay na binuo at normal na gumaganang maraming mga istraktura ng lamad ay mahalaga para sa cell, na bumubuo rin ng isang uri ng mga tampok na istruktura ng cytoplasm. Pagkatapos ng lahat, ito ay sa pamamagitan ng mga hadlang ng lamad ng plasma na ang mga molekula, nutrients at metabolic na mga produkto, mga gas para sa mga proseso ng paghinga, at iba pa ay dinadala. Kaya naman karamihan sa mga organel ay may ganitong mga istruktura.
Sila, tulad ng isang network, ay matatagpuan sa cytoplasm at nililimitahan ang mga panloob na nilalaman ng kanilang mga host mula sa isa't isa, mula sa kapaligiran. Protektahan at protektahan laban sa mga hindi gustong substance at mapaminsalang bacteria.
Ang istraktura ng karamihan sa mga ito ay magkatulad - isang fluid-mosaic na modelo, na isinasaalang-alang ang bawat plasmalemma bilang isang biolayer ng mga lipid, na natagos ng iba't ibang molekula ng protina.
Dahil ang mga function ng cytoplasm sa cell ay pangunahing isang transport message sa pagitan ng lahat ng mga bahagi nito, ang pagkakaroon ng mga lamad sa karamihan ng mga organelles ay isa sa mga istrukturang bahagi ng hyaloplasm. Sa isang complex, lahat ng magkasama, nagsasagawa sila ng mga karaniwang gawain upang matiyak ang buhay ng cell.
Ribosome
Maliliit (hanggang 20 nm) na mga bilugan na istruktura, na binubuo ng dalawang halves - mga subunit. Ang mga halves na ito ay maaaring umiral nang magkasama at magkahiwalay nang ilang panahon. Ang batayan ng komposisyon: rRNA (ribosomal ribonucleic acid) at protina. Ang pangunahing lokalisasyon ng mga ribosome sa cell:
- nucleus at nucleoli kung saanang pagbuo ng mga subunit mismo sa molekula ng DNA;
- cytoplasm - ang mga ribosome dito ay sa wakas ay nabuo sa isang solong istraktura, na pinagsasama ang mga kalahati;
- mga lamad ng nucleus at endoplasmic reticulum - ang mga ribosom ay nagsi-synthesize ng protina sa kanila at agad itong ipinapadala sa loob ng mga organel;
- Ang mitochondria at chloroplast ng mga selula ng halaman ay nagsi-synthesize ng sarili nilang mga ribosom sa loob ng katawan at ginagamit ang mga ginawang protina, ibig sabihin, sa bagay na ito, sila ay umiiral nang nagsasarili.
Ang mga tungkulin ng mga istrukturang ito ay ang synthesis at pagpupulong ng mga macromolecule ng protina, na ginugugol sa mahahalagang aktibidad ng cell.
Endoplasmic reticulum at Golgi apparatus
Maraming network ng mga tubules, tubules at vesicle, na bumubuo ng conducting system sa loob ng cell at matatagpuan sa buong cytoplasm, ay tinatawag na endoplasmic reticulum, o reticulum. Ang pag-andar nito ay tumutugma sa istraktura - tinitiyak ang pagkakaugnay ng mga organel sa isa't isa at pagdadala ng mga nutrient na molekula sa mga organel.
Ang Golgi complex, o apparatus, ay gumaganap ng function ng pag-iipon ng mga kinakailangang substance (carbohydrates, fats, proteins) sa isang sistema ng mga espesyal na cavity. Ang mga ito ay limitado mula sa cytoplasm sa pamamagitan ng mga lamad. Gayundin, ang organoid na ito ang lugar ng synthesis ng mga taba at carbohydrates.
Peroxisomes and lysosomes
Ang Lysosome ay maliliit, bilugan na istruktura na kahawig ng mga vesicle na puno ng likido. Napakarami nila at ipinamamahagi sa cytoplasm, kung saan malaya silang gumagalaw sa loob ng cell. Ang kanilang pangunahing gawain ay ang paglusaw ng mga dayuhang particle,ibig sabihin, ang pag-aalis ng "mga kaaway" sa anyo ng mga patay na seksyon ng mga istruktura ng cellular, bakterya at iba pang mga molekula.
Ang likidong nilalaman ay puspos ng mga enzyme, kaya ang mga lysosome ay nakikibahagi sa pagkasira ng mga macromolecule sa kanilang mga monomer unit.
Ang Peroxisomes ay maliliit na hugis-itlog o bilog na organelle na may iisang lamad. Puno ng likidong nilalaman, kabilang ang isang malaking bilang ng iba't ibang mga enzyme. Isa sila sa mga pangunahing mamimili ng oxygen. Ginagawa nila ang kanilang mga function depende sa uri ng cell kung saan sila matatagpuan. Ang myelin synthesis ay posible para sa kaluban ng nerve fibers, at maaari din nilang isagawa ang oksihenasyon at neutralisasyon ng mga nakakalason na sangkap at iba't ibang molekula.
Mitochondria
Ang mga istrukturang ito ay hindi walang kabuluhan na tinatawag na mga istasyon ng kapangyarihan (enerhiya) ng cell. Pagkatapos ng lahat, nasa kanila na ang pagbuo ng mga pangunahing carrier ng enerhiya ay nangyayari - ang mga molekula ng adenosine triphosphoric acid, o ATP. Sa hitsura, sila ay kahawig ng mga beans. Ang lamad na naghihiwalay sa mitochondria mula sa cytoplasm ay doble. Ang panloob na istraktura ay lubos na nakatiklop upang madagdagan ang lugar sa ibabaw para sa synthesis ng ATP. Ang mga fold ay tinatawag na cristae, naglalaman ang mga ito ng isang malaking bilang ng iba't ibang mga enzyme upang ma-catalyze ang mga proseso ng synthesis.
Karamihan sa lahat ng mitochondria ay may mga selula ng kalamnan sa mga hayop at tao, dahil nangangailangan sila ng mataas na nilalaman at pagkonsumo ng enerhiya.
Cyclose phenomenon
Ang paggalaw ng cytoplasm sa cell ay tinatawag na cyclosis. Binubuo ito ng ilang uri:
- oscillatory;
- rotary, o pabilog;
- striated.
Anumang paggalaw ay kinakailangan upang matiyak ang ilang mahahalagang function ng cytoplasm: ang buong paggalaw ng mga organelles sa loob ng hyaloplasm, ang pare-parehong pagpapalitan ng nutrients, gas, enerhiya, at ang pag-alis ng mga metabolite.
Ang Cyclose ay nangyayari sa parehong mga selula ng halaman at hayop, nang walang mga pagbubukod. Kung ito ay tumigil, ang katawan ay mamamatay. Samakatuwid, ang prosesong ito ay isa ring tagapagpahiwatig ng mahahalagang aktibidad ng mga nilalang.
Kaya, maaari nating tapusin na ang cytoplasm ng isang selula ng hayop, selula ng halaman, anumang selulang eukaryotic ay isang napaka-dynamic, buhay na istraktura.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng cytoplasm ng mga selula ng hayop at halaman
Sa totoo lang, may kaunting pagkakaiba. Ang pangkalahatang plano ng gusali, ang mga function na ginanap ay ganap na magkatulad. Gayunpaman, mayroon pa ring ilang mga pagkakaiba. Kaya halimbawa:
- Ang cytoplasm ng mga cell ng halaman ay naglalaman ng mas maraming microtubule na nakikibahagi sa pagbuo ng kanilang mga cell wall kaysa sa mga microfilament. Kabaligtaran ang ginagawa ng mga hayop.
- Ang mga cell inclusion sa cytoplasm ng mga halaman ay mga butil ng starch, habang sa mga hayop naman ay mga patak ng glycogen.
- Ang plant cell ay nailalarawan sa pagkakaroon ng mga organelles na hindi matatagpuan sa mga hayop. Ito ay mga plastid, vacuole at cell wall.
Sa ibang mga aspeto, ang parehong mga istraktura ay magkapareho sa komposisyon at istraktura ng cytoplasm. Ang bilang ng ilang mga elemental na link ay maaaring mag-iba, ngunit ang kanilang presensya ay sapilitan. Samakatuwid, ang halaga ng cytoplasm sa cell bilangparehong mahusay ang mga halaman at hayop.
Ang papel ng cytoplasm sa cell
Ang halaga ng cytoplasm sa cell ay mahusay, kung hindi sabihin na ito ay mapagpasyahan. Pagkatapos ng lahat, ito ang batayan kung saan matatagpuan ang lahat ng mahahalagang istruktura, kaya mahirap na labis na timbangin ang papel nito. Maaari tayong magbalangkas ng ilang pangunahing punto na nagpapakita ng kahulugang ito.
- Ito ang nagbubuklod sa lahat ng bumubuong bahagi ng selula sa isang kumplikadong pinag-isang sistema na nagsasagawa ng mga proseso ng buhay nang maayos at sama-sama.
- Dahil sa tubig, ang cytoplasm sa cell ay nagsisilbing medium para sa maraming kumplikadong biochemical interaction at physiological transformations ng mga substance (glycolysis, nutrisyon, gas exchange).
- Ito ang pangunahing "kapasidad" para sa pagkakaroon ng lahat ng cell organelles.
- Gamit ang mga microfilament at tubules, ito ay bumubuo ng cytoskeleton, nagbubuklod sa mga organelle at nagpapahintulot sa kanila na lumipat.
- Nasa cytoplasm kung saan ang ilang biological catalyst ay puro - enzymes, kung wala ito ay walang biochemical reaction na nagaganap.
Pagbubuod, dapat kong sabihin ang sumusunod. Ang papel ng cytoplasm sa cell ay halos ang susi, dahil ito ang batayan ng lahat ng mga proseso, ang kapaligiran ng buhay at ang substrate para sa mga reaksyon.
