Dit is bekend dat die meeste lewende wesens saamgestel is uit water in vrye of gebonde vorm met 70 persent of meer. Waar kom dit so baie vandaan, waar is dit gelokaliseer? Dit blyk dat elke sel in sy samestelling tot 80% water het, en net die res val op die massa droë materiaal.
En die hoof "water" struktuur is net die sitoplasma van die sel. Hierdie is 'n komplekse, heterogene, dinamiese interne omgewing, met die strukturele kenmerke en funksies waarvan ons verder kennis sal maak.
Protoplast
Hierdie term word gebruik om die hele interne inhoud van enige eukariotiese kleinste struktuur aan te dui, geskei deur 'n plasmamembraan van sy ander "kollegas". Dit wil sê, dit sluit die sitoplasma in - die interne omgewing van die sel, die organelle wat daarin geleë is, die kern met nukleoli en genetiese materiaal.
Watter organelle is in die sitoplasma geleë? Dit is:
- ribosome;
- mitochondria;
- EPS;
- Golgi-apparaat;
- lysosome;
- selinsluitings;
- vakuole (in plante en swamme);
- selsentrum;
- plastiede (in plante);
- cilia en flagella;
- mikrofilamente;
- mikrotubules.
Die kern, geskei deur 'n karyolemma, met nukleoli en DNA-molekules, bevat ook die sitoplasma van die sel. In die middel is dit in diere, nader aan die muur - in plante.
Dus, die strukturele kenmerke van die sitoplasma sal grootliks afhang van die tipe sel, van die organisme self, sy behoort aan die koninkryk van lewende wesens. Oor die algemeen beslaan dit al die vrye spasie binne en verrig dit 'n aantal belangrike funksies.
Matrix, of hialoplasma
Die struktuur van die sitoplasma van 'n sel bestaan hoofsaaklik uit sy verdeling in dele:
- hialoplasma - permanente vloeibare deel;
- organelle;
- insluitings is struktuurveranderlikes.
Matriks, of hialoplasma, is die hoof interne komponent, wat in twee toestande kan wees - as en jel.
Cytosol is 'n sel-sitoplasma wat 'n meer vloeibare aggregaatkarakter het. Die sitogel is dieselfde, maar in 'n digter toestand, ryk aan groot molekules van organiese stowwe. Die algemene chemiese samestelling en fisiese eienskappe van die hialoplasma word soos volg uitgedruk:
- kleurlose, viskose kolloïdale stof, redelik dik en slymerig;
- het egter 'n duidelike differensiasie in terme van strukturele organisasieas gevolg van mobiliteit, kan dit maklik verander;
- van die binnekant word voorgestel deur 'n sitoskelet of mikrotrabekulêre rooster, wat deur proteïenfilamente (mikrotubules en mikrofilamente) gevorm word;
- op dele van hierdie rooster is al die strukturele dele van die sel as geheel geleë, en as gevolg van mikrotubuli, die Golgi-apparaat en die ER, vind 'n boodskap tussen hulle deur die hialoplasma plaas.
Hialoplasma is dus 'n belangrike deel wat baie funksies van die sitoplasma in die sel verskaf.
samestelling van die sitoplasma
As ons praat oor die chemiese samestelling, dan is die aandeel van water in die sitoplasma verantwoordelik vir ongeveer 70%. Dit is 'n gemiddelde waarde, want sommige plante het selle waarin tot 90-95% van water. Droëstof verteenwoordig deur:
- proteïene;
- koolhidrate;
- fosfolipiede;
- cholesterol en ander stikstofbevattende organiese verbindings;
- elektroliete (minerale soute);
- insluitings in die vorm van glikogeendruppels (in dierselle) en ander stowwe.
Die algemene chemiese reaksie van die medium is alkalies of effens alkalies. As ons kyk hoe die sitoplasma van die sel geleë is, moet so 'n kenmerk opgemerk word. Die deel word aan die rand, in die area van die plasmalemma versamel, en word ektoplasma genoem. Die ander deel is nader aan die karyolemma georiënteer, word die endoplasma genoem.
Die struktuur van die sel sitoplasma word bepaal deur spesiale strukture - mikrotubuli en mikrofilamente, so ons sal dit in meer besonderhede oorweeg.
Mikrotubules
Holklein langwerpige deeltjies tot 'n paar mikrometer groot. Deursnee - van 6 tot 25 nm. Weens te karige aanwysers is 'n volledige en ruim studie van hierdie strukture nog nie moontlik nie, maar daar word aanvaar dat hul wande uit die proteïenstof tubulien bestaan. Hierdie verbinding het 'n ketting helies gedraaide molekule.
Sommige funksies van die sitoplasma in die sel word uitgevoer juis as gevolg van die teenwoordigheid van mikrotubuli. So, byvoorbeeld, is hulle betrokke by die bou van die selwande van swamme en plante, sommige bakterieë. In dierselle is hulle baie minder. Dit is ook hierdie strukture wat die beweging van organelle in die sitoplasma uitvoer.
Mikrotubuli self is onstabiel, in staat om vinnig te disintegreer en weer te vorm, en word van tyd tot tyd hernu.
Mikrofilamente
Genoeg belangrike elemente van die sitoplasma. Dit is lang filamente van aktien (globulêre proteïen), wat, wat met mekaar vervleg, 'n gemeenskaplike netwerk vorm - die sitoskelet. Nog 'n naam is mikrotrabekulêre rooster. Dit is 'n soort strukturele kenmerke van die sitoplasma. Dit is inderdaad te danke aan so 'n sitoskelet dat alle organelle bymekaar gehou word, hulle veilig met mekaar kan kommunikeer, stowwe en molekules daardeur gaan, en metabolisme word uitgevoer.
Dit is egter bekend dat die sitoplasma die interne omgewing van die sel is, wat dikwels in staat is om sy fisiese data te verander: meer vloeibaar of viskeus word, die struktuur daarvan verander (oorgang van sol na jel en omgekeerd). In hierdie verband is mikrofilamente 'n dinamiese, labiele deel, in staat omvinnig herbou, verander, disintegreer en weer vorm.
Plasmamembrane
Die teenwoordigheid van goed ontwikkelde en normaal funksionerende talle membraanstrukture is belangrik vir die sel, wat ook 'n soort strukturele kenmerke van die sitoplasma uitmaak. Dit is immers deur die plasmamembraanversperrings wat molekules, voedingstowwe en metaboliese produkte, gasse vir asemhalingsprosesse, ensovoorts vervoer word. Dit is hoekom die meeste organelle hierdie strukture het.
Hulle, soos 'n netwerk, is in die sitoplasma geleë en skei die interne inhoud van hul gashere van mekaar, van die omgewing af. Beskerm en beskerm teen ongewenste stowwe en skadelike bakterieë.
Die struktuur van die meeste van hulle is soortgelyk - 'n vloeistof-mosaïekmodel, wat elke plasmalemma beskou as 'n biolaag van lipiede, wat deur verskillende proteïenmolekules binnegedring word.
Aangesien die funksies van die sitoplasma in die sel hoofsaaklik 'n vervoerboodskap tussen al sy dele is, is die teenwoordigheid van membrane in die meeste organelle een van die strukturele dele van die hialoplasma. In 'n kompleks, almal saam, verrig hulle algemene take om die lewe van die sel te verseker.
Ribosome
Klein (tot 20 nm) geronde strukture, bestaande uit twee helftes - subeenhede. Hierdie helftes kan beide saam en geskei vir 'n geruime tyd bestaan. Die basis van die samestelling: rRNA (ribosomale ribonukleïensuur) en proteïen. Die hooflokalisering van ribosome in die sel:
- kern en nukleoli waardie vorming van die subeenhede self op die DNA-molekule;
- sitoplasma - ribosome hier word uiteindelik in 'n enkele struktuur gevorm, wat die helftes verenig;
- membrane van die kern en endoplasmiese retikulum - ribosome sintetiseer proteïen daarop en stuur dit dadelik binne-in die organelle;
- mitochondria en chloroplaste van plantselle sintetiseer hul eie ribosome binne die liggaam en gebruik die geproduseerde proteïene, dit wil sê, in hierdie opsig bestaan hulle outonoom.
Die funksies van hierdie strukture is die sintese en samestelling van proteïenmakromolekules, wat bestee word aan die lewensbelangrike aktiwiteit van die sel.
Endoplasmiese retikulum en Golgi-apparaat
Talle netwerk van buisies, buisies en vesikels, wat 'n geleidende sisteem in die sel vorm en regdeur die sitoplasma geleë is, word die endoplasmiese retikulum, of retikulum, genoem. Die funksie daarvan stem ooreen met die struktuur - om die onderlinge verbinding van organelle met mekaar te verseker en voedingstofmolekules na organelle te vervoer.
Die Golgi-kompleks, of apparaat, verrig die funksie om die nodige stowwe (koolhidrate, vette, proteïene) in 'n stelsel van spesiale holtes op te bou. Hulle word deur membrane vanaf die sitoplasma beperk. Dit is ook hierdie organoïde wat die plek is van die sintese van vette en koolhidrate.
Peroksisome en lisosome
Lysosome is klein, geronde strukture wat soos vloeistofgevulde vesikels lyk. Hulle is baie talryk en versprei in die sitoplasma, waar hulle vrylik binne die sel beweeg. Hul hooftaak is die ontbinding van vreemde deeltjies,dit wil sê die uitskakeling van "vyande" in die vorm van dooie dele van sellulêre strukture, bakterieë en ander molekules.
Die vloeistofinhoud is versadig met ensieme, dus neem lisosome deel aan die afbreek van makromolekules na hul monomeereenhede.
Peroksisome is klein ovaalvormige of ronde organelle met 'n enkele membraan. Gevul met vloeibare inhoud, insluitend 'n groot aantal verskillende ensieme. Hulle is een van die hoofverbruikers van suurstof. Hulle voer hul funksies uit na gelang van die tipe sel waarin hulle geleë is. Miëliensintese is moontlik vir die skede van senuweevesels, en hulle kan ook die oksidasie en neutralisering van giftige stowwe en verskeie molekules uitvoer.
Mitochondria
Hierdie strukture word nie tevergeefs die kragstasies (energie) van die sel genoem nie. Dit is immers in hulle dat die vorming van die belangrikste energiedraers plaasvind - die molekules van adenosientrifosforsuur, of ATP. In voorkoms lyk hulle soos boontjies. Die membraan wat die mitochondria van die sitoplasma skei is dubbel. Die interne struktuur is hoogs gevou om die oppervlakte vir ATP-sintese te vergroot. Die voue word cristae genoem, hulle bevat 'n groot aantal verskillende ensieme om die sinteseprosesse te kataliseer.
Meeste van alle mitochondria het spierselle in diere en mense, aangesien hulle 'n hoë inhoud en energieverbruik benodig.
Cyclose-verskynsel
Die beweging van die sitoplasma in die sel word siklose genoem. Dit bestaan uit verskeie tipes:
- ossillerend;
- roterend, of sirkelvormig;
- gestreepte.
Enige beweging is nodig om 'n aantal belangrike funksies van die sitoplasma te verseker: die volle beweging van organelle binne die hialoplasma, die eenvormige uitruiling van voedingstowwe, gasse, energie en die verwydering van metaboliete.
Cyclose kom in beide plant- en dierselle voor, sonder uitsonderings. As dit stop, dan sterf die liggaam. Daarom is hierdie proses ook 'n aanduiding van die lewensbelangrike aktiwiteit van wesens.
Ons kan dus tot die gevolgtrekking kom dat die sitoplasma van 'n diersel, plantsel, enige eukariotiese sel 'n baie dinamiese, lewende struktuur is.
Die verskil tussen die sitoplasma van dier- en plantselle
Daar is eintlik min verskille. Die algemene plan van die gebou, die funksies wat uitgevoer word is heeltemal soortgelyk. Daar is egter steeds 'n paar teenstrydighede. So byvoorbeeld:
- Die sitoplasma van plantselle bevat meer mikrotubuli wat aan die vorming van hul selwande deelneem as mikrofilamente. Diere doen die teenoorgestelde.
- Selinsluitings in die sitoplasma van plante is styselkorrels, terwyl dit by diere druppels glikogeen is.
- Die plantsel word gekenmerk deur die teenwoordigheid van organelle wat nie in diere voorkom nie. Dit is plastiede, vakuool en selwand.
In ander opsigte is beide strukture identies in samestelling en struktuur van die sitoplasma. Die aantal sekere elementêre skakels kan verskil, maar hul teenwoordigheid is verpligtend. Daarom is die waarde van die sitoplasma in die sel asplante en diere is ewe groot.
Die rol van die sitoplasma in die sel
Die waarde van die sitoplasma in die sel is groot, om nie te sê dat dit deurslaggewend is nie. Dit is immers die basis waarin alle lewensbelangrike strukture geleë is, so dit is moeilik om die rol daarvan te oorskat. Ons kan verskeie hoofpunte formuleer wat hierdie betekenis openbaar.
- Dit is dit wat al die samestellende dele van die sel verenig in een komplekse verenigde sisteem wat die prosesse van die lewe glad en kollektief uitvoer.
- As gevolg van water dien die sitoplasma in die sel as 'n medium vir talle komplekse biochemiese interaksies en fisiologiese transformasies van stowwe (glikolise, voeding, gaswisseling).
- Dit is die hoof "kapasiteit" vir die bestaan van alle selorganelle.
- Deur mikrofilamente en buisies te gebruik, vorm dit die sitoskelet, bind organelle en laat hulle beweeg.
- Dit is in die sitoplasma dat 'n aantal biologiese katalisators gekonsentreer is - ensieme, waarsonder geen biochemiese reaksie plaasvind nie.
Opsommend moet ek die volgende sê. Die rol van die sitoplasma in die sel is feitlik die sleutel, aangesien dit die basis is van alle prosesse, die omgewing van lewe en die substraat vir reaksies.
