Se sap que la majoria dels éssers vius estan formats per aigua en forma lliure o lligada en un 70 per cent o més. D'on ve tant, on es localitza? Resulta que cada cèl·lula de la seva composició té fins a un 80% d'aigua, i només la resta cau sobre la massa de matèria seca.
I l'estructura principal "d'aigua" és només el citoplasma de la cèl·lula. Es tracta d'un entorn intern complex, heterogeni i dinàmic, amb les característiques i funcions estructurals de les quals coneixerem més endavant.
Protoplast
Aquest terme s'utilitza per designar tot el contingut intern de qualsevol estructura eucariota més petita, separada per una membrana plasmàtica dels seus altres "col·legues". És a dir, això inclou el citoplasma: l'entorn intern de la cèl·lula, els orgànuls que s'hi troben, el nucli amb nuclèols i material genètic.
Quins orgànuls es troben dins del citoplasma? Això és:
- ribosomes;
- mitocondris;
- EPS;
- Aparell Golgi;
- lisosomes;
- inclusions de cel·les;
- vacúols (en plantes i fongs);
- centre cel·lular;
- plàstids (en plantes);
- cilis i flagels;
- microfilaments;
- microtúbuls.
El nucli, separat per un cariolema, amb nuclèols i molècules d'ADN, també conté el citoplasma de la cèl·lula. Al centre és en animals, més a prop de la paret, en plantes.
Així, les característiques estructurals del citoplasma dependran en gran mesura del tipus de cèl·lula, del propi organisme, de la seva pertinença al regne dels éssers vius. En general, ocupa tot l'espai lliure interior i realitza una sèrie de funcions importants.
Matrix o hialoplasma
L'estructura del citoplasma d'una cèl·lula consisteix principalment en la seva divisió en parts:
- hyaloplasm - part líquida permanent;
- orgànuls;
- inclusions són variables d'estructura.
La matriu, o hialoplasma, és el component intern principal, que pot estar en dos estats: cendra i gel.
El citosol és un citoplasma cel·lular que té un caràcter agregat més líquid. El citogel és el mateix, però en estat més dens, ric en grans molècules de substàncies orgàniques. La composició química general i les propietats físiques del hialoplasma s'expressen de la següent manera:
- substància col·loïdal incolora, viscosa, força espessa i viscosa;
- No obstant això,té una clara diferenciació pel que fa a l'organització estructurala causa de la mobilitat, pot canviar-lo fàcilment;
- des de l'interior està representat per un citoesquelet o xarxa microtrabecular, que està format per filaments proteics (microtúbuls i microfilaments);
- en parts d'aquesta gelosia es troben totes les parts estructurals de la cèl·lula en conjunt i, a causa dels microtúbuls, l'aparell de Golgi i l'ER, es produeix un missatge entre ells a través del hialoplasma.
Per tant, el hialoplasma és una part important que proporciona moltes funcions del citoplasma a la cèl·lula.
Composició del citoplasma
Si parlem de la composició química, la proporció d'aigua al citoplasma representa al voltant del 70%. Aquest és un valor mitjà, perquè algunes plantes tenen cèl·lules en les quals fins al 90-95% d'aigua. La matèria seca representada per:
- proteïnes;
- carbs;
- fosfolípids;
- colesterol i altres compostos orgànics que contenen nitrogen;
- electròlits (sals minerals);
- inclusions en forma de gotes de glucogen (en cèl·lules animals) i altres substàncies.
La reacció química general del medi és alcalina o lleugerament alcalina. Si tenim en compte com es troba el citoplasma de la cèl·lula, cal tenir en compte aquesta característica. La part es recull a la vora, a la regió del plasmalema, i s'anomena ectoplasma. L' altra part està orientada més a prop del cariolema, s'anomena endoplasma.
L'estructura del citoplasma cel·lular està determinada per estructures especials: microtúbuls i microfilaments, de manera que els analitzarem amb més detall.
Microtúbuls
Buitpetites partícules allargades de fins a diversos micròmetres de mida. Diàmetre - de 6 a 25 nm. A causa d'indicadors massa minsos, encara no és possible un estudi complet i ampli d'aquestes estructures, però se suposa que les seves parets consisteixen en la substància proteica tubulina. Aquest compost té una molècula de cadena helicoïdal retorçada.
Algunes funcions del citoplasma a la cèl·lula es realitzen precisament per la presència de microtúbuls. Així, per exemple, estan implicats en la construcció de les parets cel·lulars de fongs i plantes, alguns bacteris. A les cèl·lules animals, són molt menys. A més, són aquestes estructures les que duen a terme el moviment dels orgànuls del citoplasma.
Els propis microtúbuls són inestables, capaços de desintegrar-se i formar-se ràpidament, renovant-se de tant en tant.
Microfilaments
Elements del citoplasma prou importants. Són llargs filaments d'actina (proteïna globular), que, entrellaçant-se, formen una xarxa comuna: el citoesquelet. Un altre nom és gelosia microtrabecular. Aquesta és una mena de característiques estructurals del citoplasma. De fet, és gràcies a aquest citoesquelet que tots els orgànuls es mantenen units, es poden comunicar de manera segura entre ells, les substàncies i les molècules passen a través d'ells i es duu a terme el metabolisme.
No obstant això, se sap que el citoplasma és l'entorn intern de la cèl·lula, que sovint és capaç de modificar les seves dades físiques: tornar-se més líquida o viscosa, canviar la seva estructura (transició de sol a gel i viceversa). En aquest sentit, els microfilaments són una part dinàmica, làbil, capaç dereconstrueix, canvia, desintegra i torna a formar-se ràpidament.
Membranes plasmàtiques
La presència de nombroses estructures de membrana ben desenvolupades i que funcionen normalment és important per a la cèl·lula, que també constitueix una mena de característiques estructurals del citoplasma. Al cap i a la fi, és a través de les barreres de la membrana plasmàtica on es transporten molècules, nutrients i productes metabòlics, gasos per als processos de respiració, etc. És per això que la majoria dels orgànuls tenen aquestes estructures.
Ells, com una xarxa, se situen al citoplasma i delimiten els continguts interns dels seus hostes entre ells, del medi. Protegiu i protegiu contra substàncies no desitjades i bacteris nocius.
L'estructura de la majoria d'ells és similar: un model de mosaic fluid, que considera cada plasmalema com una biocapa de lípids, penetrada per diferents molècules de proteïnes.
Com que les funcions del citoplasma a la cèl·lula són principalment un missatge de transport entre totes les seves parts, la presència de membranes a la majoria dels orgànuls és una de les parts estructurals del hialoplasma. En un complex, tots junts, realitzen tasques comunes per garantir la vida de la cèl·lula.
Ribosoma
Estructures arrodonides petites (fins a 20 nm), formades per dues meitats - subunitats. Aquestes meitats poden existir juntes i separades durant algun temps. La base de la composició: ARNr (àcid ribonucleic ribosòmic) i proteïna. La localització principal dels ribosomes a la cèl·lula:
- nucli i nuclèols onla formació de les pròpies subunitats a la molècula d'ADN;
- citoplasma: els ribosomes aquí finalment es formen en una única estructura, unint les meitats;
- membranes del nucli i del reticle endoplasmàtic: els ribosomes hi sintetitzen proteïnes i les envien immediatament dins dels orgànuls;
- mitocondris i cloroplasts de cèl·lules vegetals sintetitzen els seus propis ribosomes a l'interior del cos i utilitzen les proteïnes produïdes, és a dir, en aquest sentit existeixen de manera autònoma.
Les funcions d'aquestes estructures són la síntesi i el muntatge de macromolècules de proteïnes, que es dediquen a l'activitat vital de la cèl·lula.
Reticle endoplasmàtic i aparell de Golgi
Nombrosa xarxa de túbuls, túbuls i vesícules, que formen un sistema conductor dins de la cèl·lula i que es troben al llarg del citoplasma, s'anomena reticle endoplasmàtic o reticle. La seva funció correspon a l'estructura: assegurar la interconnexió dels orgànuls entre ells i transportar les molècules de nutrients als orgànuls.
El complex de Golgi, o aparell, fa la funció d'acumular les substàncies necessàries (hidrats de carboni, greixos, proteïnes) en un sistema de cavitats especials. Estan limitats des del citoplasma per membranes. A més, aquest organoide és el lloc de la síntesi de greixos i hidrats de carboni.
Peroxisomes i lisosomes
Els lisosomes són estructures petites i arrodonides que s'assemblen a vesícules plenes de líquid. Són molt nombrosos i distribuïts al citoplasma, on es mouen lliurement dins la cèl·lula. La seva tasca principal és la dissolució de partícules estranyes,és a dir, l'eliminació dels "enemics" en forma de seccions mortes d'estructures cel·lulars, bacteris i altres molècules.
El contingut líquid està saturat d'enzims, de manera que els lisosomes participen en la descomposició de les macromolècules en les seves unitats monòmeres.
Els peroxisomes són petits orgànuls ovalats o rodons amb una sola membrana. Plena de contingut líquid, incloent un gran nombre d'enzims diferents. Són un dels principals consumidors d'oxigen. Realitzen les seves funcions en funció del tipus de cèl·lula en què es troben. La síntesi de mielina és possible per a la beina de les fibres nervioses, i també poden dur a terme l'oxidació i neutralització de substàncies tòxiques i diverses molècules.
Mitocondris
Aquestes estructures no s'anomenen en va les estacions de potència (energia) de la cèl·lula. Després de tot, és en ells on es produeix la formació dels principals portadors d'energia: les molècules d'àcid trifosfòric d'adenosina o ATP. En aparença, s'assemblen a les mongetes. La membrana que separa els mitocondris del citoplasma és doble. L'estructura interna està molt plegada per augmentar la superfície per a la síntesi d'ATP. Els plecs s'anomenen cristae, contenen un gran nombre d'enzims diferents per catalitzar els processos de síntesi.
La majoria de mitocondris tenen cèl·lules musculars en animals i humans, ja que requereixen un alt contingut i consum d'energia.
fenomen de la ciclosa
El moviment del citoplasma a la cèl·lula s'anomena ciclosi. Consta de diversos tipus:
- oscil·latòria;
- giratori o circular;
- estriat.
Qualsevol moviment és necessari per garantir una sèrie de funcions importants del citoplasma: el moviment complet dels orgànuls dins del hialoplasma, l'intercanvi uniforme de nutrients, gasos, energia i l'eliminació de metabòlits.
La ciclosa es produeix tant en cèl·lules vegetals com animals, sense excepcions. Si s'atura, el cos mor. Per tant, aquest procés també és un indicador de l'activitat vital dels éssers.
Així, podem concloure que el citoplasma d'una cèl·lula animal, una cèl·lula vegetal, qualsevol cèl·lula eucariota és una estructura viva molt dinàmica.
La diferència entre el citoplasma de cèl·lules animals i vegetals
En realitat, hi ha poques diferències. El pla general de l'edifici, les funcions realitzades són completament similars. Tanmateix, encara hi ha algunes discrepàncies. Així, per exemple:
- El citoplasma de les cèl·lules vegetals conté més microtúbuls que participen en la formació de les seves parets cel·lulars que no pas microfilaments. Els animals fan el contrari.
- Les inclusions cel·lulars al citoplasma de les plantes són grans de midó, mentre que en els animals són gotes de glucogen.
- La cèl·lula vegetal es caracteritza per la presència d'orgànuls que no es troben als animals. Aquests són plastids, vacúols i paret cel·lular.
En altres aspectes, ambdues estructures són idèntiques en composició i estructura del citoplasma. El nombre de determinats enllaços elementals pot variar, però la seva presència és obligatòria. Per tant, el valor del citoplasma a la cèl·lula comles plantes i els animals són igual de fantàstics.
El paper del citoplasma a la cèl·lula
El valor del citoplasma a la cèl·lula és gran, per no dir que és decisiu. Al cap i a la fi, aquesta és la base en què es troben totes les estructures vitals, per la qual cosa és difícil sobreestimar el seu paper. Podem formular diversos punts principals que revelen aquest significat.
- És el que uneix totes les parts constituents de la cèl·lula en un sistema unificat complex que duu a terme els processos de la vida sense problemes i col·lectivament.
- A causa de l'aigua, el citoplasma de la cèl·lula actua com a mitjà per a nombroses interaccions bioquímiques complexes i transformacions fisiològiques de substàncies (glucòlisi, nutrició, intercanvi de gasos).
- Aquesta és la "capacitat" principal per a l'existència de tots els orgànuls cel·lulars.
- Utilitzant microfilaments i túbuls, forma el citoesquelet, unint orgànuls i permetent-los moure's.
- És al citoplasma on es concentren diversos catalitzadors biològics: enzims, sense els quals no es produeix cap reacció bioquímica.
En resum, he de dir el següent. El paper del citoplasma a la cèl·lula és pràcticament la clau, ja que és la base de tots els processos, l'entorn de la vida i el substrat de les reaccions.
