ไซโทพลาสซึมในชีววิทยาคืออะไร? โครงสร้างและหน้าที่ของไซโทพลาซึม ออร์แกเนลล์ที่สำคัญของไซโทพลาซึม ลักษณะทั่วไปของความรู้ที่ได้รับในบทเรียน
ไซโทพลาซึม - เนื้อหาของเซลล์นอกนิวเคลียสล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มพลาสมา มีสีโปร่งใสและมีความสม่ำเสมอเหมือนเจล ไซโทพลาสซึมประกอบด้วยน้ำเป็นหลักและยังมีเอนไซม์เกลือและโมเลกุลอินทรีย์ต่างๆ
ฟังก์ชันไซโทพลาสซึม
ไซโทพลาซึมทำหน้าที่สนับสนุนและระงับออร์แกเนลล์และโมเลกุลของเซลล์ กระบวนการของเซลล์หลายอย่างเกิดขึ้นในไซโทพลาสซึม
กระบวนการเหล่านี้บางส่วนเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีนซึ่งเป็นขั้นตอนแรกที่เรียกว่าไกลโคไลซิสและ นอกจากนี้ไซโทพลาสซึมยังช่วยเคลื่อนย้ายสารต่างๆเช่นฮอร์โมนไปรอบ ๆ เซลล์และสลายของเสียในเซลล์ด้วย
ส่วนประกอบไซโทพลาซึม
ออร์แกเนลล์
ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างเซลล์ขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เฉพาะภายในเซลล์ ตัวอย่างของออร์แกเนลล์ ได้แก่ : และ
นอกจากนี้ภายในไซโทพลาสซึมยังมีเครือข่ายของเส้นใยที่ช่วยให้เซลล์คงรูปร่างและให้การสนับสนุนออร์แกเนลล์
การรวมไซโทพลาสซึม
การรวมไซโทพลาสซึมเป็นอนุภาคที่แขวนอยู่ชั่วคราวในไซโทพลาสซึม สิ่งที่รวมอยู่ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่และแกรนูล
การรวมสามประเภทที่พบในไซโตพลาสซึมคือการรวมสารคัดหลั่งและสารอาหารเช่นเดียวกับเม็ดสี ตัวอย่างของสารคัดหลั่ง ได้แก่ โปรตีนเอนไซม์และกรด ไกลโคเจน (ที่เก็บโมเลกุลของกลูโคส) และไขมันเป็นตัวอย่างของการรวมสารอาหาร เมลานินที่มีอยู่ในเซลล์ผิวหนังเป็นตัวอย่างของการรวมเม็ดสี
แผนกไซโทพลาสซึม
ไซโทพลาสซึมสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนหลักคือเอนโดพลาสซึมและเอคโตพลาสซึม เอนโดพลาสซึมเป็นบริเวณกลางของไซโทพลาซึมที่มีออร์แกเนลล์ เอ็กโทพลาสซึมเป็นส่วนรอบข้างที่คล้ายเจลของไซโทพลาซึมของเซลล์
เยื่อหุ้มเซลล์
เยื่อหุ้มเซลล์หรือพลาสมาเป็นโครงสร้างที่ป้องกันการหลั่งของไซโทพลาสซึมออกจากเซลล์ เมมเบรนนี้ประกอบด้วยฟอสโฟลิปิดที่สร้าง lipid bilayer ที่แยกเนื้อหาของเซลล์ออกจากของเหลวนอกเซลล์ lipid bilayer เป็นสารกึ่งสังเคราะห์ซึ่งหมายความว่ามีโมเลกุลเพียงไม่กี่โมเลกุลเท่านั้นที่สามารถแพร่กระจายผ่านเมมเบรนเพื่อเข้าหรือออกจากเซลล์ได้ ของเหลวนอกเซลล์โปรตีนไขมันและโมเลกุลอื่น ๆ สามารถเพิ่มเข้าไปในไซโทพลาซึมของเซลล์ได้โดยใช้ ในกระบวนการนี้โมเลกุลและของไหลนอกเซลล์จะถูกทำให้เป็นภายในเมื่อเมมเบรนสร้างถุง
ถุงน้ำจะแยกของเหลวโมเลกุลและไตออกจากเยื่อหุ้มเซลล์กลายเป็นเอนโดโซม เอนโดโซมจะเคลื่อนที่ภายในเซลล์เพื่อส่งเนื้อหาไปยังปลายทางตามลำดับ สารจะถูกกำจัดออกจากไซโทพลาสซึมโดย ในกระบวนการนี้ถุงที่แตกออกจากร่างกาย Golgi จะหลอมรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์โดยแทนที่เนื้อหาจากเซลล์ พลาสมาเมมเบรนยังให้การสนับสนุนโครงสร้างสำหรับเซลล์ซึ่งทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มที่มั่นคงสำหรับโครงร่างเซลล์และสิ่งที่แนบมา
เป็นที่ทราบกันดีว่าสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำในรูปแบบอิสระหรือมีขอบเขต 70 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป ส่วนใหญ่มาจากไหนมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่ไหน ปรากฎว่าแต่ละเซลล์ในองค์ประกอบของมันมีน้ำมากถึง 80% และมีเพียงส่วนที่เหลือเท่านั้นที่ลดลงตามน้ำหนักของวัตถุแห้ง
และโครงสร้างหลักของ "น้ำ" เป็นเพียงไซโทพลาซึมของเซลล์ นี่คือสภาพแวดล้อมภายในที่ซับซ้อนแตกต่างกันและมีพลวัตโดยมีคุณสมบัติโครงสร้างและหน้าที่ซึ่งเราจะได้ทราบในภายหลัง
โปรโตพลาสต์
คำนี้เป็นธรรมเนียมในการกำหนดเนื้อหาภายในทั้งหมดของโครงสร้างที่เล็กที่สุดของยูคาริโอตโดยคั่นด้วยเมมเบรนของพลาสมาจาก "เพื่อนร่วมงาน" คนอื่น ๆ นั่นคือสิ่งนี้รวมถึงไซโทพลาสซึม - สภาพแวดล้อมภายในของเซลล์ออร์แกเนลล์ที่อยู่ในนั้นนิวเคลียสที่มีนิวคลีโอลีและสารพันธุกรรม
ออร์แกเนลล์ใดที่อยู่ภายในไซโทพลาซึม มัน:
- ไรโบโซม;
- ไมโทคอนเดรีย;
- อุปกรณ์ Golgi;
- ไลโซโซม;
- แวคิวโอล (ในพืชและเชื้อรา);
- ศูนย์เซลล์;
- พลาสปิด (ในพืช);
- cilia และ flagella;
- ไมโครฟิลาเมนต์;
- microtubules
นิวเคลียสคั่นด้วยคาริโอเลมมาประกอบด้วยนิวคลีโอลิและยังมีไซโทพลาสซึมของเซลล์ ตรงกลางอยู่ในสัตว์ใกล้กับผนัง - ในพืช
ดังนั้นลักษณะโครงสร้างของไซโทพลาสซึมส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ในสิ่งมีชีวิตเองและเป็นของอาณาจักรของสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปจะใช้พื้นที่ว่างทั้งหมดภายในและทำหน้าที่สำคัญหลายอย่าง
เมทริกซ์หรือไฮยาโลพลาสซึม
โครงสร้างของไซโทพลาซึมของเซลล์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการแบ่งออกเป็นส่วน ๆ :
- hyaloplasm - ส่วนของเหลวถาวร
- ออร์แกเนลล์;
- การรวมเป็นตัวแปรโครงสร้าง
เมทริกซ์หรือไฮยาโลพลาสซึมเป็นส่วนประกอบภายในหลักซึ่งสามารถอยู่ในสองสถานะ - เถ้าและเจล
Cytosol เป็นไซโทพลาซึมของเซลล์ที่มีลักษณะการรวมตัวของของเหลวมากขึ้น Cytogel ก็เหมือนกัน แต่อยู่ในสภาพที่หนาแน่นขึ้นซึ่งอุดมไปด้วยสารอินทรีย์โมเลกุลใหญ่ องค์ประกอบทางเคมีทั่วไปและคุณสมบัติทางกายภาพของไฮยาโลพลาสซึมแสดงดังนี้:
- สารคอลลอยด์ที่มีความหนืดไม่มีสีค่อนข้างหนาและลื่นไหล
- มีความแตกต่างที่ชัดเจนในแง่ของโครงสร้างองค์กรอย่างไรก็ตามเนื่องจากความคล่องตัวจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่าย
- จากด้านในจะแสดงด้วยโครงร่างโครงร่างโครงร่างหรือโครงตาข่ายขนาดเล็กซึ่งเกิดจากเส้นใยโปรตีน (microtubules และ microfilaments)
- ชิ้นส่วนโครงสร้างทั้งหมดของเซลล์โดยรวมตั้งอยู่บนชิ้นส่วนของโครงตาข่ายนี้และเนื่องจาก microtubules อุปกรณ์ Golgi และ EPS การสื่อสารจึงเกิดขึ้นระหว่างไฮยาโลพลาสซึม
ดังนั้นไฮยาโลพลาสซึมจึงเป็นส่วนสำคัญที่ทำหน้าที่หลายอย่างของไซโทพลาสซึมในเซลล์
องค์ประกอบไซโทพลาซึม
ถ้าเราพูดถึงองค์ประกอบทางเคมีส่วนแบ่งของน้ำในไซโตพลาสซึมจะอยู่ที่ประมาณ 70% นี่เป็นค่าเฉลี่ยเนื่องจากพืชบางชนิดมีเซลล์ที่มีน้ำมากถึง 90-95% วัตถุแห้งแสดงโดย:
ปฏิกิริยาทางเคมีทั่วไปของตัวกลางเป็นด่างหรือด่างเล็กน้อย หากเราพิจารณาว่าไซโตพลาสซึมของเซลล์อยู่อย่างไรควรสังเกตคุณลักษณะนี้ ส่วนหนึ่งถูกรวบรวมที่ขอบในพื้นที่ของพลาสม่าเลมมาและเรียกว่า ectoplasm ส่วนอื่น ๆ จะเน้นใกล้กับคาริโอเลมมาและเรียกว่าเอนโดพลาสซึม
โครงสร้างของไซโทพลาสซึมของเซลล์ถูกกำหนดโดยโครงสร้างพิเศษ - ไมโครทูบูเลสและไมโครฟิลาเมนต์ดังนั้นเราจะพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติม
Microtubules
อนุภาคขนาดเล็กที่มีความยาวกลวงขนาดไม่เกินหลายไมโครเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง - 6 ถึง 25 นาโนเมตร เนื่องจากตัวบ่งชี้ที่น้อยเกินไปจึงยังไม่สามารถศึกษาโครงสร้างเหล่านี้ได้อย่างครบถ้วนและครอบคลุมอย่างไรก็ตามสันนิษฐานว่าผนังของมันประกอบด้วยสารโปรตีนทูบูลิน สารประกอบนี้มีโมเลกุลที่บิดเกลียวเป็นโซ่
การทำงานบางอย่างของไซโทพลาสซึมในเซลล์ทำได้อย่างแม่นยำเนื่องจากมี microtubules ตัวอย่างเช่นพวกมันมีส่วนเกี่ยวข้องกับการจัดตำแหน่งของเชื้อราและพืชแบคทีเรียบางชนิด ในเซลล์สัตว์มีน้อยกว่ามาก นอกจากนี้ยังเป็นโครงสร้างเหล่านี้ที่ดำเนินการเคลื่อนไหวของออร์แกเนลล์ในไซโทพลาซึม
ด้วยตัวเอง microtubules นั้นไม่เสถียรสามารถสลายตัวได้อย่างรวดเร็วและก่อตัวขึ้นใหม่อีกครั้งโดยต่ออายุตัวเองเป็นครั้งคราว
ไมโครฟิลาเมนต์
องค์ประกอบที่สำคัญมากของไซโทพลาสซึม พวกมันเป็นเส้นใยยาวของแอกติน (โปรตีนทรงกลม) ซึ่งพันกันเป็นเครือข่ายร่วมกัน - โครงกระดูก อีกชื่อหนึ่งคือ microtrabecular lattice นี่คือลักษณะโครงสร้างชนิดหนึ่งของไซโทพลาสซึม อันที่จริงต้องขอบคุณโครงกระดูกโครงร่างนี้ที่ออร์แกเนลล์ทั้งหมดถูกยึดเข้าด้วยกันพวกมันสามารถสื่อสารกันได้อย่างปลอดภัยสารและโมเลกุลต่างๆจะเคลื่อนผ่านพวกมันและเมแทบอลิซึมจะดำเนินการ
อย่างไรก็ตามเป็นที่ทราบกันดีว่าไซโทพลาสซึมเป็นสภาพแวดล้อมภายในของเซลล์ซึ่งมักจะสามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลทางกายภาพได้: กลายเป็นของเหลวหรือมีความหนืดมากขึ้นการเปลี่ยนโครงสร้าง (เปลี่ยนจากโซลเป็นเจลและด้านหลัง) ในเรื่องนี้ไมโครฟิลาเมนต์เป็นส่วนที่มีความยืดหยุ่นและมีความสามารถในการสร้างใหม่ปรับเปลี่ยนสลายตัวและขึ้นรูปอีกครั้งได้อย่างรวดเร็ว
เยื่อพลาสม่า
การปรากฏตัวของโครงสร้างเมมเบรนจำนวนมากที่ได้รับการพัฒนาและทำงานได้ตามปกติมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเซลล์ซึ่งถือเป็นลักษณะโครงสร้างชนิดหนึ่งของไซโทพลาซึม อันที่จริงมันผ่านอุปสรรคของพลาสมาเมมเบรนที่การขนส่งโมเลกุลสารอาหารและผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญก๊าซสำหรับกระบวนการหายใจและอื่น ๆ เกิดขึ้น นี่คือเหตุผลที่ออร์แกเนลล์ส่วนใหญ่มีโครงสร้างเหล่านี้
เช่นเดียวกับเครือข่ายตั้งอยู่ในไซโตพลาสซึมและแบ่งเนื้อหาภายในของโฮสต์ออกจากกันจากสิ่งแวดล้อม ปกป้องและป้องกันสารไม่พึงประสงค์และแบคทีเรียที่เป็นภัยคุกคาม
โครงสร้างของพวกมันส่วนใหญ่มีความคล้ายคลึงกัน - แบบจำลองโมเสคเหลวซึ่งถือว่าพลาสม่าเลมมาแต่ละตัวเป็นชั้นไขมันทางชีวภาพซึ่งซึมผ่านโมเลกุลของโปรตีนที่แตกต่างกัน
เนื่องจากหน้าที่ของไซโทพลาซึมในเซลล์ส่วนใหญ่เป็นการสื่อสารการขนส่งระหว่างทุกส่วนการปรากฏตัวของเยื่อในออร์แกเนลล์ส่วนใหญ่จึงเป็นส่วนโครงสร้างของไฮยาโลพลาสซึม โดยรวมทั้งหมดทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่ากิจกรรมที่สำคัญของเซลล์
ไรโบโซม
โครงสร้างโค้งมนขนาดเล็ก (สูงสุด 20 นาโนเมตร) ประกอบด้วยสองส่วน - หน่วยย่อย ครึ่งเหล่านี้สามารถอยู่ร่วมกันหรือแยกออกจากกันชั่วขณะ พื้นฐานขององค์ประกอบ: และโปรตีน สถานที่หลักของการแปลไรโบโซมในเซลล์:
หน้าที่ของโครงสร้างเหล่านี้อยู่ในการสังเคราะห์และการประกอบของโปรตีนโมเลกุลขนาดใหญ่ซึ่งใช้สำหรับกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์
และอุปกรณ์ Golgi
เครือข่ายของ tubules, tubules และ vesicles จำนวนมากสร้างระบบนำไฟฟ้าภายในเซลล์และอยู่ตลอดปริมาตรของไซโตพลาสซึมเรียกว่า endoplasmic reticulum หรือ reticulum หน้าที่ของมันสอดคล้องกับโครงสร้าง - ทำให้มั่นใจว่าการเชื่อมต่อของออร์แกเนลล์ซึ่งกันและกันและการขนส่งโมเลกุลของสารอาหารไปยังออร์แกเนลล์
Golgi complex หรือเครื่องมือทำหน้าที่สะสมสารที่จำเป็น (คาร์โบไฮเดรตไขมันโปรตีน) ในระบบของโพรงพิเศษ พวกมันถูก จำกัด จากไซโทพลาสซึมโดยเยื่อหุ้ม นอกจากนี้ยังเป็นออร์กานอยด์ซึ่งเป็นที่ตั้งของการสังเคราะห์ไขมันและคาร์โบไฮเดรต
เพอรอกซิโซมและไลโซโซม
ไลโซโซมมีขนาดเล็กโครงสร้างกลมคล้ายฟองอากาศที่เต็มไปด้วยของเหลว พวกมันมีจำนวนมากและกระจายอยู่ในไซโทพลาสซึมซึ่งพวกมันเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายในเซลล์ ภารกิจหลักของพวกเขาคือการละลายอนุภาคแปลกปลอมนั่นคือการกำจัด "ศัตรู" ในรูปแบบของส่วนที่ตายแล้วของโครงสร้างเซลล์แบคทีเรียและโมเลกุลอื่น ๆ
ปริมาณของเหลวอิ่มตัวด้วยเอนไซม์ดังนั้นไลโซโซมจึงมีส่วนในการแยกโมเลกุลขนาดใหญ่ไปยังหน่วยโมโนเมอริก
เพอรอกซิโซมเป็นออร์แกเนลล์รูปไข่ขนาดเล็กหรือกลมที่มีเยื่อหุ้มเซลล์เดียว เต็มไปด้วยของเหลวที่มีเอนไซม์หลายชนิด พวกเขาเป็นหนึ่งในผู้บริโภคหลักของออกซิเจน พวกมันทำหน้าที่ของมันขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ที่พวกมันอยู่ เป็นไปได้ที่จะสังเคราะห์ไมอีลินสำหรับปลอกใยประสาทและยังสามารถออกซิไดซ์และทำให้เป็นกลางของสารพิษและโมเลกุลต่างๆ
ไมโตคอนเดรีย
โครงสร้างเหล่านี้ไม่ไร้ประโยชน์เรียกว่าสถานีพลังงาน (พลังงาน) ของเซลล์ ท้ายที่สุดมันอยู่ที่การก่อตัวของผู้ให้บริการพลังงานหลักเกิดขึ้น - โมเลกุลของกรดอะดีโนซีนไตรฟอสฟอริกหรือ ATP มีลักษณะคล้ายเมล็ดถั่ว เมมเบรนที่ จำกัด ไมโทคอนเดรียจากไซโทพลาซึมเป็นสองเท่า โครงสร้างภายในพับได้สูงเพื่อเพิ่มพื้นผิวสังเคราะห์ ATP รอยพับเรียกว่าคริสตาซึ่งมีเอนไซม์หลายชนิดเพื่อเร่งกระบวนการสังเคราะห์
ไมโทคอนเดรียส่วนใหญ่มีเซลล์กล้ามเนื้อในสิ่งมีชีวิตของสัตว์และมนุษย์เนื่องจากพวกมันต้องการเนื้อหาและการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น
ปรากฏการณ์ Cycosis
การเคลื่อนที่ของไซโทพลาซึมในเซลล์เรียกว่าไซโคลซิส ประกอบด้วยหลายประเภท:
- สั่นสะเทือน;
- หมุนหรือวงกลม
- เป็นริ้ว
การเคลื่อนไหวใด ๆ เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการทำงานที่สำคัญหลายประการของไซโตพลาสซึม: การเคลื่อนไหวอย่างเต็มที่ของออร์แกเนลล์ภายในไฮยาโลพลาสซึมการแลกเปลี่ยนสารอาหารอย่างสม่ำเสมอก๊าซพลังงานและการขับเมตาโบไลต์
ไซโคลซิสเกิดขึ้นในทั้งเซลล์พืชและเซลล์สัตว์โดยไม่มีข้อยกเว้น ถ้าหยุดแสดงว่าร่างกายตาย ดังนั้นกระบวนการนี้ยังเป็นตัวบ่งชี้กิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต
ดังนั้นเราสามารถสรุปได้ว่าไซโทพลาสซึมของสัตว์ยูคาริโอตเป็นโครงสร้างที่มีชีวิตและมีพลวัตมาก
ความแตกต่างระหว่างไซโทพลาซึมของเซลล์สัตว์และเซลล์พืช
ในความเป็นจริงมีความแตกต่างกันเล็กน้อย แผนทั่วไปของอาคารฟังก์ชั่นที่ทำมีความคล้ายคลึงกันอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามยังคงมีความคลาดเคลื่อนอยู่บ้าง ตัวอย่างเช่น:
ในแง่อื่นโครงสร้างทั้งสองเหมือนกันในองค์ประกอบและโครงสร้างของไซโทพลาซึม จำนวนลิงก์เบื้องต้นอาจแตกต่างกันไป แต่จำเป็นต้องมีอยู่ ดังนั้นมูลค่าของไซโทพลาสซึมในเซลล์ของทั้งพืชและสัตว์จึงมีมากพอ ๆ กัน
บทบาทของไซโทพลาซึมในเซลล์
ค่าไซโทพลาสซึมในเซลล์มีมากถ้าไม่ชี้ขาด ท้ายที่สุดนี่เป็นพื้นฐานที่โครงสร้างที่สำคัญทั้งหมดตั้งอยู่ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะประเมินบทบาทของมันสูงเกินไป ประเด็นหลักหลายประการสามารถกำหนดได้เพื่อเปิดเผยความหมายนี้
- เธอคือผู้ที่รวมส่วนที่เป็นส่วนประกอบทั้งหมดของเซลล์เข้าด้วยกันเป็นระบบเดียวที่ซับซ้อนซึ่งดำเนินกระบวนการของชีวิตในลักษณะที่กลมกลืนและสะสม
- ด้วยน้ำที่รวมอยู่ในองค์ประกอบไซโตพลาสซึมในเซลล์ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ซับซ้อนจำนวนมากและการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของสาร (ไกลโคไลซิสโภชนาการการแลกเปลี่ยนก๊าซ)
- นี่คือ "ภาชนะ" หลักสำหรับการดำรงอยู่ของออร์แกเนลล์ของเซลล์ทั้งหมด
- เนื่องจากไมโครฟิลาเมนต์และท่อทำให้เกิดโครงร่างโครงร่างโครงร่างอวัยวะที่มีผลผูกพันและปล่อยให้พวกมันเคลื่อนที่ได้
- ในไซโทพลาซึมมีเอนไซม์จำนวนหนึ่งเข้มข้นโดยที่ไม่มีปฏิกิริยาทางชีวเคมีเกิดขึ้น
สรุปแล้วต้องพูดต่อไปนี้ บทบาทของไซโทพลาสซึมในเซลล์เป็นสิ่งสำคัญในทางปฏิบัติเนื่องจากเป็นพื้นฐานของกระบวนการทั้งหมดสภาพแวดล้อมของชีวิตและสารตั้งต้นสำหรับปฏิกิริยา
2. โครงสร้างของไซโทพลาซึมองค์ประกอบทางเคมีความสำคัญ โครงสร้างและหน้าที่ของเมมเบรน
ไซโทพลาซึม (โปรโตพลาสซึม) เนื่องจากสิ่งมีชีวิตในเซลล์เป็นที่รู้จักกันดีในศตวรรษที่สิบสอง คำว่าโปรโตพลาสซึมถูกเสนอครั้งแรกโดย Purkinje นักวิทยาศาสตร์ชาวเช็ก (1839)
ไซโทพลาสซึมมีสามชั้น: พลาสม่าเลมมา, ไฮยาโลพลาสซึม, โทโนพลาสต์
พลาสม่าเลมมา - เยื่อหุ้มชั้นนอกของไซโทพลาซึมติดกับเมมเบรน ความหนาประมาณ 80A (A - อังสตรอม 10-10 ม.) ประกอบด้วยฟอสโฟลิปิดโปรตีนไลโปโปรตีนคาร์โบไฮเดรดไอออนอนินทรีย์น้ำ มันสามารถมีโครงสร้าง lamellar (ชั้น) และ micellar (droplet) ส่วนใหญ่มักประกอบด้วย 3 ชั้น: ชั้นสองโมเลกุลของฟอสโฟลิปิด (35A) มีสัดส่วน 40% พื้นผิวถูกปกคลุมทั้งสองด้านด้วยชั้นโปรตีนโครงสร้างไม่ต่อเนื่อง (20 และ 25A) ในบางแห่งที่จุดเชื่อมต่อของโครงสร้างลาเมลลาร์และไมเซลลาร์หรือระหว่างสองไมเซลล์ชั้นนอกและชั้นในของโปรตีนโครงสร้างสามารถปิดเข้าหากันก่อให้เกิดรูพรุนของโปรตีนที่ชอบน้ำ 7-10A ซึ่งสารผ่านไปในสถานะละลาย
โมเลกุลของโปรตีนที่ไม่มีกิจกรรมของเอนไซม์ - ช่องการนำไอออนิกที่เลือกเฉพาะ (โพแทสเซียมโซเดียม ฯลฯ ) ฝังอยู่ในเมทริกซ์เมมเบรน ในที่สุดเมมเบรนอาจมีโปรตีนซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสารโมเลกุลสูงเข้าสู่เซลล์ การก่อตัวทั้งหมดนี้ - รูขุมขนทางชีวเคมี - ให้คุณสมบัติหลักของเมมเบรน - ความสามารถในการสังเคราะห์
Plasmalemma มีรอยพับการหดตัวการยื่นออกมามากมายซึ่งจะเพิ่มพื้นผิวหลายครั้ง
ในฐานะที่เป็นเมมเบรนพลาสม่าเลมมาทำหน้าที่ที่สำคัญและซับซ้อน: 1. ควบคุมการบริโภคและการขับสารโดยเซลล์ 2. แปลงจัดเก็บและสิ้นเปลืองพลังงาน 3. แนะนำตัวแปลงสารเคมีเร่งการเปลี่ยนแปลงของสาร 4. รับและเปลี่ยนสัญญาณแสงทางกลและทางเคมีจากโลกภายนอก
ดังนั้นพลาสม่าเลมมาจึงควบคุมการซึมผ่านของเซลล์กระบวนการดูดซึมการเปลี่ยนแปลงการหลั่งและการขับถ่ายของสาร
โทโนพลาสต์ - เยื่อชั้นในที่กำจัดน้ำในเซลล์ออกจากไซโทพลาซึม
ไฮยาโลพลาสซึม. มันแสดงถึงพื้นฐานขององค์กรเซลล์เป็นการแสดงออกถึงสาระสำคัญในฐานะสิ่งมีชีวิต จากมุมมองทางเคมีฟิสิกส์เป็นระบบคอลลอยด์ที่แตกต่างกันที่ซับซ้อนซึ่งสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงจะกระจายตัวในตัวกลางที่เป็นน้ำ โดยเฉลี่ยแล้วไซโทพลาสซึมประกอบด้วยน้ำ 70-80% โปรตีน 12% กรดนิวคลีอิก 1.5-2% ไขมันประมาณ 5% คาร์โบไฮเดรต 4-6% และสารอนินทรีย์ 0.5-2% สามารถอยู่ในสองสถานะ: โซลและเจล โซล - สถานะของเหลวมีความหนืด เจล - สถานะของแข็งมีความยืดหยุ่นขยายได้ มันมีความสามารถในการเปลี่ยนกลับได้ "โซลเจลทรานซิชัน" ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนการเติมอิเล็กโทรไลต์การกระทำเชิงกล
ไซโทพลาซึม คงที่ การเคลื่อนไหวซึ่งในสภาวะปกติจะช้ามากและแทบมองไม่เห็น การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิแสงหรือสิ่งเร้าทางเคมีจะเร่งการเคลื่อนที่ของไซโทพลาซึมและทำให้มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง คลอโรพลาสต์ซึ่งถูกพัดพาไปโดยกระแสของไซโทพลาสซึมที่มีความหนืดช่วยในการมองเห็นการเคลื่อนไหวนี้ การเคลื่อนที่ของไซโทพลาสซึมมีสองประเภทคือวงกลม (แบบหมุน) และแบบริ้ว (การไหลเวียน) ถ้าโพรงเซลล์ถูกครอบครองโดยแวคิวโอลขนาดใหญ่หนึ่งไซโทพลาสซึมจะเคลื่อนที่ไปตามผนังเท่านั้น นี่คือการเคลื่อนที่แบบวงกลม สามารถสังเกตได้ในเซลล์ของใบ vallisneria, elodea หากมีแวคิวโอลหลายตัวในเซลล์แสดงว่าสายของไซโทพลาสซึมที่ข้ามเซลล์เชื่อมต่อกันตรงกลางซึ่งเป็นที่ตั้งของนิวเคลียส การเคลื่อนไหวของไซโทพลาซึมเป็นริ้ว ๆ เกิดขึ้นในเส้นเหล่านี้ การเคลื่อนไหวเป็นริ้ว ๆ ของไซโทพลาสซึมสามารถสังเกตได้ในเซลล์ของขนตำแยที่กัดในเซลล์ของขนของยอดอ่อนของฟักทอง
คุณสมบัติของไฮยาโลพลาสซึมยังเกี่ยวข้องกับโครงสร้างเหนือโมเลกุลของโปรตีน สิ่งเหล่านี้คือ microtubules และ microfilaments
Microtubules - การก่อตัวกลวงขนาดเล็กที่มีผนังโปรตีนหนาแน่นอิเล็กตรอน มีส่วนร่วมในการนำพาสารผ่านไซโทพลาสซึมในการเคลื่อนที่ของโครโมโซมและการก่อตัวของเกลียวของแกนไมโทติก
ไมโครฟิลาเมนต์ ประกอบด้วยหน่วยย่อยของโปรตีนที่ตั้งเป็นเกลียวซึ่งสร้างเส้นใยหรือเครือข่ายสามมิติประกอบด้วยโปรตีนที่หดตัวและอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายของไฮยาโลพลาสซึมและออร์แกเนลล์ที่ติดอยู่
ไฮยาโลพลาสซึม ในฐานะที่เป็นระบบคอลลอยด์ที่แตกต่างกันที่ซับซ้อนของโมเลกุลขนาดใหญ่และโครงสร้างเหนือโมเลกุลที่โดดเด่นด้วยความไม่สามารถละลายได้ในน้ำความหนืดความยืดหยุ่นความสามารถในการย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงการอุดกั้นผ่านรูพรุนของเยื่อธรรมชาติอินเทอร์เฟซขนาดใหญ่มีการหักเหของแสงที่แข็งแกร่งอัตราการแพร่กระจายต่ำมาก
ออร์แกเนลล์ Hyaloplasmic ... ดังที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ hyaloplasm มีการก่อตัวของ supramolecular จำนวนมากซึ่งเป็นออร์แกเนลล์จำนวนมาก
ฟังก์ชันไบโอเมมเบรน
1) อุปสรรค - จัดให้มีการเผาผลาญที่ได้รับการควบคุมคัดเลือกแบบพาสซีฟและแอคทีฟกับสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่นเมมเบรนเปอร์ออกซิโซมปกป้องไซโทพลาซึมจากเปอร์ออกไซด์ที่เป็นอันตรายต่อเซลล์ ความสามารถในการซึมผ่านที่เลือกหมายถึงความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนไปยังอะตอมหรือโมเลกุลต่างๆขึ้นอยู่กับขนาดประจุไฟฟ้าและคุณสมบัติทางเคมี ความสามารถในการซึมผ่านแบบคัดเลือกช่วยให้มั่นใจได้ว่าการแยกเซลล์และช่องเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อมและจัดหาสารที่จำเป็น
2) การขนส่ง - ผ่านเมมเบรนสารจะถูกลำเลียงเข้าและออกจากเซลล์ การขนส่งผ่านเยื่อให้: การส่งสารอาหารการกำจัดผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมขั้นสุดท้ายการหลั่งสารต่างๆการสร้างการไล่ระดับไอออนิกการรักษา pH ที่เหมาะสมและความเข้มข้นของไอออนิกในเซลล์ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของเอนไซม์ในเซลล์อนุภาคที่ไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตามจะไม่สามารถข้าม phospholipid bilayer ได้ (ตัวอย่างเช่นเนื่องจากคุณสมบัติชอบน้ำเนื่องจากเมมเบรนอยู่ภายในไม่ชอบน้ำและไม่อนุญาตให้สารที่ชอบน้ำผ่านเข้าไปได้หรือเนื่องจากมีขนาดใหญ่) แต่จำเป็นสำหรับเซลล์จึงสามารถเจาะเมมเบรนผ่านโปรตีนพาหะพิเศษ (ตัวขนส่ง) และโปรตีนช่องทางหรือ โดย endocytosis ในระหว่างการขนส่งแบบพาสซีฟสารจะข้าม bilayer ของไขมันโดยไม่ต้องใช้พลังงานโดยการแพร่กระจาย กลไกที่แตกต่างกันคือการอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายซึ่งโมเลกุลเฉพาะช่วยให้สารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ โมเลกุลนี้สามารถมีช่องทางที่อนุญาตให้สารชนิดเดียวผ่านไปได้การขนส่งแบบแอคทีฟจำเป็นต้องใช้พลังงานเนื่องจากเกิดขึ้นกับการไล่ระดับความเข้มข้น มีโปรตีนปั๊มพิเศษบนเมมเบรนรวมถึง ATPase ซึ่งปั๊มโพแทสเซียมไอออน (K +) เข้าสู่เซลล์และสูบโซเดียมไอออน (Na +) ออกจากเซลล์
3) เมทริกซ์ - จัดเตรียมการจัดเรียงร่วมกันและการวางแนวของโปรตีนเมมเบรนปฏิสัมพันธ์ที่ดีที่สุด
4) กลไก - ให้ความเป็นอิสระของเซลล์โครงสร้างภายในเซลล์ตลอดจนการเชื่อมต่อกับเซลล์อื่น ๆ (ในเนื้อเยื่อ) ผนังเซลล์มีบทบาทสำคัญในการสร้างความมั่นใจในการทำงานของกลไกและในสัตว์ - สารระหว่างเซลล์
5) พลังงาน - ระหว่างการสังเคราะห์แสงในคลอโรพลาสต์และการหายใจของเซลล์ในไมโทคอนเดรียระบบการถ่ายโอนพลังงานจะทำงานในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งมีโปรตีนเกี่ยวข้องด้วย
6) ตัวรับ - โปรตีนบางตัวในเมมเบรนเป็นตัวรับ (โมเลกุลที่เซลล์รับรู้สัญญาณบางอย่าง) ตัวอย่างเช่นฮอร์โมนที่ไหลเวียนในเลือดทำหน้าที่เฉพาะกับเซลล์เป้าหมายที่มีตัวรับที่สอดคล้องกับฮอร์โมนเหล่านี้ ... สารสื่อประสาท (สารเคมีที่ทำหน้าที่กระตุ้นกระแสประสาท) ยังจับกับโปรตีนตัวรับเฉพาะในเซลล์เป้าหมาย
7) เอนไซม์ - โปรตีนเมมเบรนมักเป็นเอนไซม์ ตัวอย่างเช่นเยื่อพลาสม่าของเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้มีเอนไซม์ย่อยอาหาร
8) การดำเนินการสร้างและดำเนินการของ biopotentials
ด้วยความช่วยเหลือของเมมเบรนความเข้มข้นคงที่ของไอออนจะถูกรักษาไว้ในเซลล์: ความเข้มข้นของ K + ไอออนภายในเซลล์นั้นสูงกว่าภายนอกมากและความเข้มข้นของ Na + จะต่ำกว่ามากซึ่งมีความสำคัญมากเนื่องจากจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการรักษาความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นบนเมมเบรนและการสร้างกระแสประสาท
9) การติดฉลากเซลล์ - มีแอนติเจนบนเมมเบรนที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องหมาย - "ป้ายกำกับ" เพื่อระบุเซลล์ เหล่านี้คือไกลโคโปรตีน (นั่นคือโปรตีนที่มีโซ่ด้านข้างของโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่แตกแขนงติดอยู่) ซึ่งมีบทบาทเป็น "เสาอากาศ" เนื่องจากการกำหนดค่าโซ่ด้านข้างมากมายจึงเป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องหมายเฉพาะสำหรับเซลล์แต่ละประเภท ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องหมายเซลล์สามารถจดจำเซลล์อื่น ๆ และทำหน้าที่ร่วมกับพวกมันได้เช่นในระหว่างการสร้างอวัยวะและเนื้อเยื่อ นอกจากนี้ยังช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันรับรู้แอนติเจนแปลกปลอม
ไซโทพลาสซึมเรียกว่าสภาพแวดล้อมภายในของร่างกายเนื่องจากมันเคลื่อนที่และเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลาในส่วนประกอบของเซลล์ทั้งหมด ในไซโทพลาสซึมกระบวนการเผาผลาญเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องมีสารอินทรีย์และอนินทรีย์ทั้งหมด
โครงสร้าง
ไซโทพลาซึมประกอบด้วยส่วนของเหลวถาวร - ไฮยาโลพลาสซึมและองค์ประกอบที่เปลี่ยนแปลง - ออร์แกเนลล์และการรวม
ออร์แกเนลล์ของไซโทพลาซึมแบ่งออกเป็นเมมเบรนและไม่ใช่เมมเบรนซึ่งในทางกลับกันอาจเป็นสองเมมเบรนและเมมเบรนเดียว
- ออร์แกเนลล์ที่ไม่ใช่เยื่อหุ้มเซลล์: ไรโบโซม, แวคิวโอล, เซนโตรโซม, แฟลกเจลลา
- ออร์แกเนลล์เมมเบรนคู่: ไมโตคอนเดรีย, พลาสปิด, นิวเคลียส
- ออร์แกเนลล์เมมเบรนเดี่ยว: อุปกรณ์ Golgi, ไลโซโซม, แวคิวโอล, เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม
นอกจากนี้ส่วนประกอบของไซโตพลาสซึมยังรวมถึงการรวมเซลล์ซึ่งนำเสนอในรูปแบบของหยดไขมันหรือเม็ดไกลโคเจน
สัญญาณหลักของไซโตพลาสซึม:
- ไม่มีสี;
- ยืดหยุ่น;
- เมือกหนืด;
- โครงสร้าง;
- มือถือ
องค์ประกอบทางเคมีของส่วนที่เป็นของเหลวของไซโทพลาซึมนั้นแตกต่างกันไปในเซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญแตกต่างกัน สารหลักคือน้ำจาก 70% ถึง 90% นอกจากนี้ยังมีโปรตีนคาร์โบไฮเดรตฟอสโฟลิปิดธาตุและเกลือ
ความสมดุลของกรดเบสจะอยู่ที่ 7.1-8.5pH (อัลคาไลน์เล็กน้อย)
ไซโทพลาซึมเมื่อตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายสูงไม่ได้เป็นสื่อที่เป็นเนื้อเดียวกัน มีสองส่วน - ส่วนหนึ่งตั้งอยู่ที่รอบนอกในพื้นที่ของพลาสโมเลมมา (ectoplasm), อีกอันอยู่ใกล้แกนกลาง (เอนโดพลาสซึม).
Ectoplasm ทำหน้าที่เชื่อมโยงกับสิ่งแวดล้อมของเหลวระหว่างเซลล์และเซลล์ข้างเคียง เอนโดพลาสซึม เป็นที่ตั้งของออร์แกเนลล์ทั้งหมด.
ในโครงสร้างของไซโตพลาสซึมองค์ประกอบพิเศษมีความโดดเด่น - ไมโครทูบูเลสและไมโครฟิลาเมนต์
Microtubules - ออร์แกเนลล์ที่ไม่ใช่เมมเบรนที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวของออร์แกเนลล์ภายในเซลล์และการก่อตัวของโครงร่างเซลล์ tubulin โปรตีนทรงกลมเป็นส่วนประกอบหลักของ microtubules โมเลกุลทูบูลินหนึ่งตัวมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 5 นาโนเมตร ในกรณีนี้โมเลกุลสามารถรวมกันเป็นลูกโซ่ 13 โซ่ดังกล่าวก่อตัวเป็นไมโครทูบูลเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 นาโนเมตร
โมเลกุลของทูบูลินเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างไมโครทูบูลหากเซลล์ได้รับผลกระทบจากปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยกระบวนการจะหยุดชะงัก Microtubules ถูกทำให้สั้นลงหรือแยกส่วนทั้งหมด องค์ประกอบของไซโทพลาซึมเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำรงชีวิตของเซลล์พืชและแบคทีเรียเนื่องจากมีส่วนในโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์
ไมโครฟิลาเมนต์ เป็นออร์แกเนลล์ที่ไม่ใช่เยื่อหุ้มเซลล์ในกล้องจุลทรรศน์ที่ก่อตัวเป็นโครงร่างเซลล์ รวมอยู่ในอุปกรณ์หดตัวของเซลล์ด้วย ไมโครฟิลาเมนต์ประกอบด้วยโปรตีนสองประเภทคือแอกตินและไมโอซิน เส้นใยแอกตินมีเส้นผ่านศูนย์กลางบางถึง 5 นาโนเมตรและมีไมโอซินหนาถึง 25 นาโนเมตร ไมโครฟิลาเมนต์ส่วนใหญ่เข้มข้นในเอคโตพลาสซึม นอกจากนี้ยังมีเส้นใยเฉพาะที่เฉพาะเจาะจงสำหรับเซลล์ชนิดใดชนิดหนึ่ง
Microtubules และ microfilaments รวมกันเป็นโครงร่างเซลล์ของเซลล์ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อของออร์แกเนลล์ทั้งหมดและการเผาผลาญภายในเซลล์
ไบโอโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงจะถูกปล่อยออกมาในไซโทพลาสซึมด้วย พวกมันรวมกันเป็นคอมเพล็กซ์เมมเบรนที่ซึมเข้าไปในช่องว่างภายในทั้งหมดของเซลล์กำหนดตำแหน่งของออร์แกเนลล์และกำหนดไซโทพลาซึมออกจากผนังเซลล์
คุณสมบัติของโครงสร้างของไซโทพลาสซึมคือความสามารถในการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายใน สามารถอยู่ในสองสถานะ: กึ่งของเหลว ( โซล) และหนืด ( เจล). ดังนั้นขึ้นอยู่กับอิทธิพลของปัจจัยภายนอก (อุณหภูมิรังสีสารละลายเคมี) ไซโทพลาสซึมจะผ่านจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง
ฟังก์ชั่น
- เติมเต็มช่องว่างภายในเซลล์
- เชื่อมต่อองค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดของเซลล์
- ขนส่งสารสังเคราะห์ระหว่างออร์แกเนลล์และนอกเซลล์
- กำหนดตำแหน่งของออร์แกเนลล์
- เป็นสื่อสำหรับปฏิกิริยาทางกายภาพและทางเคมี
- รับผิดชอบต่อเซลล์ turgor ความคงที่ของสภาพแวดล้อมภายในของเซลล์
หน้าที่ของไซโทพลาสซึมในเซลล์ยังขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ด้วยเช่นพืชสัตว์ยูคาริโอตหรือโปรคาริโอต แต่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในไซโทพลาสซึมจะมีปรากฏการณ์ทางสรีรวิทยาที่สำคัญเกิดขึ้น - ไกลโคไลซิส กระบวนการออกซิเดชั่นของกลูโคสซึ่งเกิดขึ้นภายใต้สภาวะแอโรบิคและจบลงด้วยการปลดปล่อยพลังงาน
การเคลื่อนไหวของไซโทพลาสซึม
ไซโทพลาสซึมมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตของเซลล์ เนื่องจากการเคลื่อนไหวกระบวนการเผาผลาญภายในเซลล์และการกระจายขององค์ประกอบที่สังเคราะห์ระหว่างออร์แกเนลล์จึงเป็นไปได้
นักชีววิทยาได้สังเกตการเคลื่อนไหวของไซโทพลาสซึมในเซลล์ขนาดใหญ่ในขณะที่เฝ้าติดตามการเคลื่อนไหวของแวคิวโอล ไมโครฟิลาเมนต์และไมโครทูบูลมีหน้าที่ในการเคลื่อนที่ของไซโทพลาสซึมซึ่งเปิดใช้งานต่อหน้าโมเลกุลของ ATP
การเคลื่อนไหวของไซโทพลาสซึมแสดงให้เห็นว่าเซลล์ทำงานได้ดีเพียงใดและสามารถดำรงอยู่ได้อย่างไร กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับอิทธิพลภายนอกดังนั้นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยที่สุดในปัจจัยแวดล้อมจะระงับหรือเร่งให้เกิดขึ้น
บทบาทของไซโทพลาซึมในการสังเคราะห์โปรตีน... การสังเคราะห์ทางชีวภาพของโปรตีนนั้นดำเนินการโดยมีส่วนร่วมของไรโบโซมพวกมันยังอยู่ในไซโทพลาสซึมโดยตรงหรือบน EPS แบบละเอียด นอกจากนี้ mRNA จะเข้าสู่ไซโทพลาสซึมผ่านรูขุมขนนิวเคลียร์ซึ่งมีข้อมูลที่คัดลอกมาจาก DNA เอ็กโซพลาสซึมมีกรดอะมิโนที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนและเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาเหล่านี้
ตารางสรุปโครงสร้างและหน้าที่ของไซโทพลาซึม
องค์ประกอบโครงสร้าง | โครงสร้าง | ฟังก์ชั่น |
---|---|---|
Ectoplasm | ชั้นไซโทพลาสซึมหนาแน่น | ให้การสื่อสารกับสภาพแวดล้อมภายนอก |
เอนโดพลาสซึม | ชั้นของไซโทพลาซึมที่เป็นของเหลวมากขึ้น | ตำแหน่งของออร์แกเนลล์ของเซลล์ |
Microtubules | สร้างจากโปรตีนทรงกลม - ทูบูลินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 นาโนเมตรซึ่งสามารถทำโพลีเมอไรเซชันได้ | รับผิดชอบการขนส่งภายในเซลล์ |
ไมโครฟิลาเมนต์ | ประกอบด้วยเส้นใยแอกตินและไมโอซิน | สร้างโครงร่างเซลล์รักษาการสื่อสารระหว่างออร์แกเนลล์ทั้งหมด |
เนื้อหาคล้ายเจลของเซลล์ที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรนเรียกว่าไซโทพลาซึมของเซลล์ที่มีชีวิต แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2425 โดย Eduard Strasburger นักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมัน
โครงสร้าง
ไซโทพลาสซึมเป็นสภาพแวดล้อมภายในของเซลล์ใด ๆ และเป็นลักษณะของเซลล์ของแบคทีเรียพืชเชื้อราสัตว์
ไซโทพลาซึมประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:
- hyaloplasma (cytosols) - สารเหลว
- การรวมเซลล์ - ส่วนประกอบเสริมของเซลล์
- ออร์แกเนลล์ - ส่วนประกอบถาวรของเซลล์
- cytoskeleton - กรอบเซลล์
องค์ประกอบทางเคมีของ cytosol ประกอบด้วยสารต่อไปนี้:
- น้ำ - 85%;
- โปรตีน - 10%
- สารประกอบอินทรีย์ - 5%
สารประกอบอินทรีย์ ได้แก่ :
- เกลือแร่
- คาร์โบไฮเดรต;
- ไขมัน;
- สารประกอบที่มีไนโตรเจน
- dNA และ RNA จำนวนเล็กน้อย
- ไกลโคเจน (ลักษณะของเซลล์สัตว์)
รูป: 1. องค์ประกอบของไซโทพลาซึม
ไซโทพลาสซึมประกอบด้วยสารอาหาร (หยดไขมันเม็ดโพลีแซ็กคาไรด์) รวมทั้งของเสียที่ไม่ละลายน้ำของเซลล์
ไซโทพลาซึมไม่มีสีและเคลื่อนไหวและไหลอยู่ตลอดเวลา ประกอบด้วยออร์แกเนลล์ทั้งหมดของเซลล์และดำเนินความสัมพันธ์ ด้วยการกำจัดบางส่วนไซโทพลาซึมจะกลับคืนมา เมื่อไซโทพลาสซึมหมดเซลล์ก็จะตาย
โครงสร้างของไซโทพลาซึมมีความแตกต่างกัน จัดสรรตามเงื่อนไข ไซโทพลาสซึมสองชั้น:
บทความ TOP-4ที่อ่านพร้อมกับสิ่งนี้
- ectoplasm (plasmagel) - ชั้นนอกหนาแน่นที่ไม่มีออร์แกเนลล์
- เอนโดพลาสซึม (พลาสมาโซล) - ชั้นของเหลวภายในที่มีออร์แกเนลล์มากขึ้น
การแบ่งออกเป็น ectoplasm และ endoplasm ออกเสียงในโปรโตซัว Ectoplasm ช่วยให้เซลล์เคลื่อนไหว
ภายนอกไซโทพลาสซึมล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มไซโทพลาสซึมหรือพลาสซึม ช่วยปกป้องเซลล์จากความเสียหายดำเนินการขนส่งสารที่เลือกและทำให้เซลล์เกิดความหงุดหงิด เมมเบรนประกอบด้วยลิพิดและโปรตีน
กิจกรรมชีวิต
ไซโทพลาซึมเป็นสารสำคัญที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการหลักของเซลล์:
- การเผาผลาญ;
- การเจริญเติบโต;
- แผนก.
การเคลื่อนที่ของไซโทพลาสซึมเรียกว่าไซโทพลาสซึมหรือไซโทพลาสซึม ดำเนินการในเซลล์ยูคาริโอตรวมทั้งมนุษย์ ในไซโคลซิสไซโทพลาสซึมจะส่งสารไปยังออร์แกเนลล์ทั้งหมดของเซลล์โดยดำเนินการเมตาบอลิซึมของเซลล์ ไซโตพลาสซึมเคลื่อนที่ผ่านโครงร่างเซลล์โดยใช้ ATP
เมื่อเพิ่มปริมาณของไซโทพลาซึมเซลล์ก็จะเติบโตขึ้น กระบวนการแบ่งร่างกายของเซลล์ยูคาริโอตหลังการแบ่งตัวของนิวเคลียร์ (karyokinesis) เรียกว่าไซโตไคเนซิส อันเป็นผลมาจากการแบ่งตัวของร่างกายไซโทพลาสซึมร่วมกับออร์แกเนลล์จึงมีการกระจายระหว่างเซลล์ลูกสาวทั้งสอง
รูป: 2. ไซโตไคเนซิส.
ฟังก์ชั่น
หน้าที่หลักของไซโทพลาสซึมในเซลล์อธิบายไว้ในตาราง
การแยกไซโทพลาสซึมออกจากเมมเบรนระหว่างการออสโมซิสของน้ำออกสู่ภายนอกเรียกว่าพลาสโมไลซิส กระบวนการย้อนกลับ - deplasmolysis - เกิดขึ้นเมื่อน้ำเข้าสู่เซลล์ในปริมาณที่เพียงพอ กระบวนการนี้เป็นกระบวนการปกติสำหรับเซลล์ใด ๆ ยกเว้นสัตว์