Cytoplasmafunktioner, delar och egenskaper

han cytoplasma Det är ämnet som finns i cellerna, som inkluderar den cytoplasmiska matrisen eller cytosol och subcellulära fack. Cytosolen utgör lite mer än hälften (cirka 55%) av den totala volymen av cellen och är det område där syntesen och nedbrytningen av proteinerna inträffar, vilket ger ett adekvat medel för de nödvändiga metaboliska reaktionerna som ska utföras.

Alla komponenter i en prokaryot cell finns i cytoplasma, medan det i eukaryoter finns andra divisioner, till exempel kärnan. I eukaryota celler ockuperas den återstående cellvolymen (45%) av cytoplasmiska organeller, såsom mitokondrier, släta och grova endoplasmiska retikulum, kärna, peroxisomer, lysosomer och endosomerer.

[TOC]

Generella egenskaper

Cytoplasma är ämnet som fyller insidan av cellerna och är uppdelad i två komponenter: den flytande fraktionen känd som cytosol eller cytoplasmisk matris och organellerna som är inbäddade i den - i fallet med eukaryota linjen.

Cytosol är den gelatinösa matrisen för cytoplasma och består av en enorm variation av lösta ämnen, såsom joner, mellanliggande metaboliter, kolhydrater, lipider, proteiner och ribonukleinsyror (RNA). Det kan presenteras i två sammankopplade faser: gelfasen och solfasen.

Den består av en kolloidal matris som liknar en vattenhaltig gel som består av vatten - främst - och ett fibröst proteinnätverk som motsvarar cytoskeletten, inklusive aktin, mikrotubulor och mellanliggande filament, utöver en serie tillbehörsproteiner som bidrar till att bilda ett ramverk,.

Detta nätverk som bildas av proteinfilament sprids över hela cytoplasma, vilket ger det viskoelasticitet och egenskaper hos en kontraktil gel.

Cytoskelett ansvarar för att ge stöd och stabilitet i cellarkitekturen. Förutom att delta i transport av ämnen i cytoplasma och bidra till rörelsen av celler, som i fagocytos. I följande animation kan du se cytoplasma från en djurcell (cytoplasma):

Funktioner

Cytoplasma är en slags molekylär soppa där enzymatiska reaktioner som är nödvändiga för att upprätthålla cellfunktionen äger rum.

Det är ett idealiskt transportmedel för cellulära andningsprocesser och för biosyntesreaktioner, eftersom molekyler inte solubiliseras i mitten och flyter i cytoplasma, redo att användas.

Tack vare dess kemiska sammansättning kan cytoplasma fungera som en buffert eller en stötdämpare. Det fungerar också som ett lämpligt sätt för suspension av organeller, skyddar dem - och det genetiska materialet som är begränsat i kärnan - av plötsliga rörelser och möjliga kollisioner.

Cytoplasma bidrar till rörelse av näringsämnen och cellförskjutning, tack vare genereringen av ett cytoplasmiskt flöde. Detta fenomen består i rörelse av cytoplasma.  

Cytoplasma -strömmar är särskilt viktiga i stora växtceller och hjälper till att påskynda materialfördelningen.

Komponenter

Cytoplasma, cellens inre utrymme

Cytoplasma består av en cytoplasmatisk matris eller cytosol och organellerna som är inbäddade i detta gelatinösa ämne. Var och en kommer att beskrivas nedan på djupet:

Cytosol

Cytosol är det färglösa substansen, ibland gråaktig, gelatinös och genomskinlig som ligger utanför organellerna. Den lösliga delen av cytoplasma beaktas.

Kan tjäna dig: GLUT4: Egenskaper, struktur, funktioner

Den vanligaste komponenten i denna matris är vatten och bildar mellan 65 och 80% av dess totala sammansättning, utom i benceller, i kärleken till tänder och 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 väsentliga för livet.

Bland de mest framstående elementen kan kol, väte, kväve, syre, fosfor och svavel nämnas.

På liknande sätt är denna matris rik på joner och kvarhållandet av dessa ger en ökning av cellens osmotiska tryck. Dessa joner hjälper till att upprätthålla optimal syra-basbalans i cellmiljön.

Mångfalden av joner som finns i cytosolen varierar beroende på den studerade celltypen. Till exempel har muskel- och nervceller höga koncentrationer av kalium och magnesium, medan kalciumjon är särskilt rik i blodceller.

Membranösa organ

När det gäller eukaryota celler finns det en mängd olika subcellulära fack inbäddade i den cytoplasmiska matrisen. Dessa kan delas upp i membranösa och diskreta organeller.

Till den första gruppen tillhör endoplasmatisk retikulum och Golgi -apparaten, båda är säckformade membran -system som är sammankopplade. Av denna anledning är det svårt att definiera gränsen för dess struktur. Dessutom har dessa fack rumslig och temporär kontinuitet med plasmamembranet.

Endoplasmatisk retikulum är uppdelad i smidig eller grov, beroende på närvaro eller inte av ribosomer. Den släta är ansvarig för metabolismen hos små molekyler, den har mekanismer för avgiftning och syntes av lipider och steroider.

Däremot har den grova endoplasmiska retikulum ribosomer förankrade till dess membran och är huvudsakligen ansvarig för proteinsyntes som kommer att utsöndras av cellen.

Golgi -apparaten är en uppsättning disco säckar och deltar i membran och proteinsyntes. Dessutom har den den enzymatiska maskinerna som krävs för att göra modifieringar av proteiner och lipider, inklusive glykosylering. Delta också i lagring och distribution av lysosomer och peroxisomer.

Diskreta organeller

Den andra gruppen består av intracellulära organeller som är diskreta och deras gränser observeras tydligt av 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 membraniska organeller.

I denna grupp finns mitokondrier, organeller som har de enzymer som är nödvändiga för att utföra oumbärliga metaboliska vägar, såsom citronsyracykeln, elektrontransportkedjan, ATP-syntes och B-oxidation av fettsyror.

Lysosomer är också diskreta organeller och ansvarar för att lagra hydrolytiska enzymer som hjälper proteinreabsorption, förstöra bakterier och nedbrytning av cytoplasmiska organeller.

Microkana (peroxisomas) deltar är oxidativa reaktioner. Dessa strukturer har catlasenzymet som hjälper till att konvertera väteperoxid - en toxisk metabolism - i ofarliga ämnen för cellen: vatten och syre. I dessa kroppar inträffar b-oxidationen av fettsyror.

Kan tjäna dig: vad är plasmogami?

När det gäller växter finns det andra organeller som kallas plast. Dessa utför dussintals funktioner i växtcellen och de mest framstående är kloroplaster, där fotosyntes inträffar.

Icke -membranösa organ

Cellen har också strukturer som inte avgränsas av biologiska membran. Bland dem inkluderar komponenterna i cytoskeletten som inkluderar mikrotubuli, intermender och aktinmikrofilament.

Aktinfilament är sammansatta av kulkulära molekyler och är flexibla kedjor, medan mellanliggande filament är mer resistenta och består av olika proteiner. Dessa proteiner ansvarar för att tillhandahålla dragresistens och ger cellens soliditet.

Centriolos är en strukturell duo i form av en cylinder och är också icke -membranösa organeller. De är belägna i de organiserade korteomen eller mitten av mikrotubuli. Dessa strukturer ger upphov till cilias baskroppar.

Slutligen finns det ribosomer, strukturer som bildas av proteiner och ribosomala RNA som deltar i översättningsprocessen (proteinsyntes). De kan vara fria i cytosolen eller förankras i den grova endoplasmiska retikulum.

Flera författare anser emellertid inte att ribosomer måste klassificeras som organeller själva.

Inneslutningar

Inklusionerna är komponenterna i cytoplasma som inte motsvarar organeller och i de flesta fall är de inte omgiven av lipidmembran.

Denna kategori inkluderar ett stort antal heterogena strukturer, såsom pigment, kristaller, fett, glykogen och vissa avfallsämnen.

Dessa kroppar kan omges av enzymer som deltar i syntesen av makromolekyler från ämnet som finns i inkludering. Till exempel kan glykogen ibland omges av enzymer såsom synthesa eller glykogenglykogenfosforylas.

Inklusioner är vanliga i leverceller och muskelceller. På samma sätt har inneslutningarna av hår och hud pigment som ger dem den karakteristiska färgen på dessa strukturer.

Cytoplasmaegenskaper

Det är en kolloid

Kemiskt är cytoplasma en kolloid, så den har egenskaper hos en lösning och en suspension samtidigt. Den består av molekylviktsmolekyler med låg molekylvikt såsom salter och glukos och även av molekyler med en större massa såsom proteiner.

Ett kolloidalt system kan definieras som en blandning av partiklar med en diameter mellan 1/1.000.000 till 1/10.000 spridda i ett flytande medium. Hela cellprotoplasma, som inkluderar både cytoplasma och nukleoplasma, är en kolloidal lösning, eftersom spridda proteiner uppvisar alla egenskaper hos dessa system.

Proteiner kan bilda stabila kolloidala system, eftersom de uppför sig som joner laddade i lösningen och interagerar enligt deras belastningar och för det andra kan de locka vattenmolekyler. Liksom varje kolloid har den egenskapen att upprätthålla detta tillstånd av suspension, vilket ger stabilitet för celler.

Utseendet på cytoplasma är skumma eftersom molekylerna som komponerar det är stort och bryter ljuset, detta fenomen kallas Tyndall Effect.

Å andra sidan ökar partiklarnas browniska rörelse mötet med partiklar, vilket gynnar de enzymatiska reaktionerna i cellcytoplasma.

Tryxotropa egenskaper

Cytoplasma uppvisar tiotropiska egenskaper, liksom vissa icke -Newtonian och pseudoplastiska vätskor. Tixotropi avser viskositetsförändringar över tid: När vätskan utsätts för en ansträngning minskar dess viskositet.

Kan tjäna dig: enterocyter

Tixotropa ämnen har stabilitet i vilotillståndet och blir störd förstärkning av flytande. I den dagliga miljön är vi i kontakt med denna typ av material, till exempel tomatsås och yoghurt.

Cytoplasma beter sig som en hydrogel

En hydrogel är ett naturligt eller syntetiskt ämne som kan vara poröst eller inte och har förmågan att absorbera höga mängder vatten. Dess förlängningskapacitet beror på faktorer som osmolaritet i miljön, jonkraften och temperaturen.

Cytoplasma har ett kännetecken för en hydrogel, eftersom den kan absorbera viktiga mängder vatten och volymen varierar som svar utomlands. Dessa egenskaper har bekräftats i däggdjurscytoplasma.

Cykelrörelser

Den cytoplasmiska matrisen kan göra rörelser som skapar en cytoplasmatisk ström eller flöde. Denna rörelse observeras vanligtvis i den mest flytande fasen av cytosolen och är orsaken till förskjutningen av cellulära fack såsom pinosomer, fag.

Detta fenomen har observerats i de flesta djur- och växtceller. Ameboidrörelserna presenterade.

Cytosolfaser

Viskositeten hos denna matris varierar beroende på koncentrationen av molekyler i cellen. Tack vare dess kolloidala natur kan du i cytoplasma skilja två faser eller tillstånd: solfasen och gelfasen. Den första påminner om en vätska, medan den andra liknar ett fast tack vare den större koncentrationen av makromolekyler.

Till exempel kan vi vid framställning av en gelatin skilja båda staterna. I solfasen kan partiklarna flyttas fritt i vattnet, men när lösningen kyls härdar den och blir en slags halvsolidgel.

I geltillståndet kan molekylerna hålla ihop med olika typer av kemiska länkar, inklusive H-H, C-H eller C-N. Just nu när värmen appliceras på lösningen kommer den att återgå till solfasen.

Under naturliga förhållanden beror fasinvesteringar i denna matris på en mängd fysiologiska, mekaniska och biokemiska faktorer i den cellulära miljön.

Referenser

1. Alberts, b., Johnson, A., Lewis, J., Raff, m., Roberts, K., & Walter, s. (2008). Biologi av cellmolekylen. Kransvetenskap.
2. Campbell, n. TILL., & Reece, J. B. (2007). biologi. Ed. Pan -amerikansk medicin.
3. Fels, j., Orlov, s. N., & Grygorczyk, r. (2009). Hydrogel -naturen hos däggdjurscytoplasma bidrar till osmosensering och extracellulär pH -avkänning. Biofysisk tidskrift, 96(10), 4276-4285.
4. Luby-phelps, k., Taylor, D. L., & Lanni, f. (1986). Undersöker strukturen för cytoplasma. Journal of Cell Biology, 102(6), 2015-2022.
5. Ross, m. H., & Pawlina, W. (2007). Histologi. Text- och atlasfärg med cell- och molekylärbiologi, 5AED. Ed. Pan -amerikansk medicin.
6. Tortora, g. J., Funke, b. R., & Fall, c. L. (2007). Introduktion till mikrobiologi. Ed. Pan -amerikansk medicin.