Какие свойствами обладает цитоплазма
Цитоплазма
Цитоплазма (греч. kytos (cytos) — сосуд, вместилище, клетка и plasma — образование) — содержимое клетки, заполняющее пространство внутри клеточной мембраны (за исключением ядра); состоит из относительно гомогенной части — гиалоплазмы, представляющей собой коллоидный раствор, и находящихся в ней обязательных клеточных компонентов (органоидов) и непостоянных структур (включений).
Термин «цитоплазма» предложен немецким ботаником Э. Страсбургером (1882).
В цитоплазме происходит подавляющее большинство клеточных процессов. В гиалоплазме протекает гликолиз, синтез жирных кислот, нуклеотидов и других веществ. Важнейшая роль цитоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур и обеспечении их взаимодействия.
Функции цитоплазмы
| Функция | Пояснение |
|---|---|
| Транспортная | Цитоплазма осуществляет связи между ядром и органоидами клетки |
| Средообразующая | Жидкая часть цитоплазмы — гиалоплазма — является средой для протекания многих процессов обмена веществ в клетке (кроме синтеза нуклеиновых кислот) |
На микрофотографии: цитоплазма клетки с органоидами
Цитоплазма способна к воспроизведению и при частичном удалении может восстановливаться. Однако нормально функционирует цитоплазма только в присутствии ядра.
Цитоплазма является динамической структурой: иногда в клетках заметно круговое движение цитоплазмы — циклоз, в которое вовлекаются органоиды и включения.
Плазмолиз (греч. plásma — вылепленное, оформленное и lýsis — разложение, распад) — отставание цитоплазмы от оболочки при погружении клетки в гипертонический раствор.
Плазмолиз характерен главным образом для растительных клеток, имеющих прочную целлюлозную клеточную стенку. Животные клетки при перенесении в гипертонический раствор сжимаются.
В зависимости от вязкости цитоплазмы, от разницы между осмотическим давлением клетки и внешнего раствора и от времени пребывания клетки в гипертоническом растворе различают уголковый, выпуклый, вогнутый и судорожный плазмолиз.
В результате плазмолиза клетка может погибнуть. Иногда плазмолизированные клетки остаются живыми; при погружении таких клеток в воду или гипотонический раствор происходит деплазмолиз.
Цитоплазма — это особый рабочий аппарат клетки, в котором происходят основные процессы обмена веществ и превращения энергии и сосредоточены органоиды.
Функциональный аппарат цитоплазмы состоит из:
- гиалоплазмы — основной цитоплазмы. Это коллоидные растворы белков и других органических веществ с истинными растворами минеральных солей;
- немембранных структур;
- мембранных структур и их содержимого.
Гиалоплазма (греч. hyalos — стекло, стекловидный и plasma — образование) — жидкая часть цитоплазмы, не содержащая структур, различимых в световом микроскопе. Это основное вещество клетки, заполняющее пространство между органоидами. Гиалоплазму также называют цитоплазматическим матриксом (греч. matrix — основа), или цитозолем.
Основная функция гиалоплазмы — объединение всех клеточных структур и обеспечение их химического взаимодействия и транспортных процессов внутри клетки.
Основное вещество гиалоплазмы — это вода (80-90%). Содержание полимерных органических веществ достигает 7-10%, главным образом это белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты. Биополимерные соединения образуют с водой коллоидную систему, которая в зависимости от условий может быть более плотной (в форме геля) или более жидкой (в форме золя). Кроме того, в гиалоплазме содержатся липиды, аминокислоты, моносахара, нуклеотиды и другие низкомолекулярные органические вещества, а также неорганические ионы.
< Предыдущая страница «Плазматическая мембрана»
Следующая страница «Немембранные органоиды» >
ЦИТОПЛАЗМА И ЕЕ ОРГАНОИДЫ
Цитоплазма – это основная часть протопласта, включающая в себя гиалоплазму с находящимися в ней органоидами, заключена между наружной цитоплазматической мембраной и ядром.
Химический состав и физические свойства цитоплазмы
В живых клетках цитоплазма бесцветна, прозрачна и видна в микроскоп благодаря тому, что её плотность чуть больше плотности воды (ρ= 1,03-1,1). Молодая клетка первоначально вся заполнена цитоплазмой. В дальнейшем, по мере накопления продуктов обмена в вакуоли, цитоплазма занимает постенное положение и выстилает оболочку клетки.
В состав цитоплазмы входят органические и неорганические вещества.
1. Органические вещества
А)Белки (7-10%)–наиболее важные компоненты.
Протеины протеиды (сложные белки, наиболее важны)
(простые белки)
Гликопротеиды (белок+углевод)
Липопротеиды
(белок+липиды)
Нуклеопротеиды (белок+ нуклеиновые кислоты)
Так как белков довольно много и они выполняют очень важные функции: структурную (участвуют в построении мембран и органоидов клетки), каталитическую (ферменты), рецепторную (белки-рецепторы мембран), защитную и др., то именно они определяют основные свойства цитоплазмы.
Б)Жиры (липиды)(2%)
В)Нуклеиновые кислоты (1-2%)
Г)Другие орг. вещества(углеводы и др.)(1,5%)
2. Неорганические вещества
А)Вода (85-95%).
Б)Минеральные соли (1,5%).
Физико-химическое состояние цитоплазмы
Цитоплазма – это сложная, многофазная коллоидная система, так как биологические макромолекулы (в первую очередь белки) и некоторые липиды – это типичные коллоиды.
Различают: дисперсную фазу (комплексы макромолекул) и дисперсионную среду (воду, в которую погружены макромолекулы).
Белковые (и др.) молекулы имеют заряд (чаще «минус»), а так как молекулы воды полярны (диполи), то они образуют вокруг белковых (и др. макромолекул)
гидратную оболочку. Такие частицы называются мицеллами. На поверхности мицелл имеется заряд, и пока он сохраняется, частицы отталкиваются друг от друга и находятся в воде во взвешенном состоянии. Такое состояние цитоплазмы называется золь (жидкое состояние). Если заряд частично исчезает, мицеллы отталкиваются меньше и сближаются, при этом образуется гель (студнеобразное, желеобразное состояние цитоплазмы). При различных внешних воздействиях и внутренних процессах цитоплазма может обратимо переходить из золя в гель и обратно.
Таким образом, свойства цитоплазмы обусловлены её коллоидным состоянием и в конечном итоге составом и свойствами её характерных белковых макромолекул.
Основные свойства:
1) вязкость – несмешиваемость с водой;
2) эластичность – способность восстанавливать форму после внешних воздействий;
3) полупроницаемость – цитоплазма ограниченно и избирательно проницаема для разных веществ (кроме воды и углекислого газа);
4) способность к движению (циклоз) – важное и не до конца изученное свойство цитоплазмы. Циклоз облегчает передвижение веществ в клетке, её обмен со средой.
Различают: а) первичный циклоз – характерен для живых клеток при нормальных условиях, он прекращается со смертью клетки;
б) вторичный циклоз – реакция на раздражение клетки (тепло, свет, химические вещества и т.д.).
Характер движения зависит от количества вакуолей в клетке. Если вакуоль одна (в центре) – то движение круговое, вдоль стенок и вокруг вакуоли, если вакуолей несколько, то дополнительно идет струйчатоедвижение по тяжам цитоплазмы между вакуолями.
Считается, что в движении цитоплазмы принимает активное участие цитоскелет клетки, образованный расположенными в гиалоплазме микрофиламентами и микротрубочками.
Дата добавления: 2016-11-12; просмотров: 3270 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов
Читайте также:
Рекомендуемый контект:
Поиск на сайте:
© 2015-2020 lektsii.org — Контакты — Последнее добавление
Цитоплазма — содержимое клетки за пределами ядра, заключенное в плазматическую мембрану. Она имеет прозрачный цвет и гелеподобную консистенцию. Цитоплазма состоит в основном из воды, а также содержит ферменты, соли, органеллы и различные органические молекулы.
Функция цитоплазмы
Цитоплазма функционирует для поддержки и суспендирования органелл и клеточных молекул. Многие клеточные процессы также происходят в цитоплазме.
Некоторые из этих процессов включают синтез белка, первую стадию клеточного дыхания, известную как гликолиз, митоз и мейоз. Кроме того, цитоплазма помогает перемещать вещества, такие как гормоны, вокруг клетки, а также растворяет клеточные отходы.
Компоненты цитоплазмы
В прокариотических клетках (таких как бактерии), которые не имеют связанного с мембраной ядра, цитоплазма состоит из всего содержимого клетки внутри плазматической мембраны. В эукариотических клетках (например, растительные и животные клетки) цитоплазма включает три основных компонента. Это цитозоль, органеллы и различные частицы и гранулы, называемые цитоплазматическими включениями.
Читайте также: Прокариоты и эукариоты.
Цитозоль
Цитозоль представляет собой полужидкий компонент или жидкую среду цитоплазмы клетки. Он расположен за пределами ядра и внутри клеточной мембраны.
Органеллы
Органеллы — это крошечные клеточные структуры, которые выполняют определенные функции внутри клетки. Примеры органелл включают: митохондрии, рибосомы, ядро, лизосомы, хлоропласты, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи.
Также внутри цитоплазмы находится цитоскелет, сеть волокон, которые помогают клетке поддерживать свою форму и обеспечивают поддержку органелл.
Цитоплазматические включения
Цитоплазматические включения представляют собой частицы, временно суспендированные в цитоплазме. Включения состоят из макромолекул и гранул.
Три типа включений, встречающихся в цитоплазме, представляют собой секреторные и питательные включения, а также пигментные гранулы. Примерами секреторных включений являются белки, ферменты и кислоты. Гликоген (хранилище молекул глюкозы) и липиды являются примерами питательных включений. Меланин, присутствующий в клетках кожи, является примером включения пигментных гранул.
Цитоплазматические отделы
Цитоплазму можно разделить на две основные части: эндоплазму и эктоплазму. Эндоплазма представляет собой центральную область цитоплазмы, которая содержит органеллы. Эктоплазма представляет собой более гелеподобную периферическую часть цитоплазмы клетки.
Клеточная мембрана
Клеточная или плазматическая мембрана — это структура, предотвращающая пролитие цитоплазмы из клетки. Эта мембрана состоит из фосфолипидов, образующих липидный бислой, который отделяет содержимое клетки от внеклеточной жидкости. Липидный бислой является полупроницаемым, а это означает, что только некоторые молекулы способны диффундировать через мембрану для входа или выхода из клетки. Внеклеточная жидкость, белки, липиды и другие молекулы могут быть добавлены в цитоплазму клетки при помощи эндоцитоза. В этом процессе молекулы и внеклеточная жидкость интернализуются, когда мембрана образует везикулу.
Везикула отделяет жидкость, молекулы и почки от клеточной мембраны, образуя эндосому. Эндосома перемещается внутри клетки, чтобы доставить ее содержимое в соответствующие пункты назначения. Вещества удаляются из цитоплазмы путем экзоцитоза. В этом процессе везикулы, почкованные из тел Гольджи, сливаются с клеточной мембраной, вытесняя их содержимое из клетки. Плазматическая мембрана также обеспечивает структурную поддержку клетки, выступая в качестве стабильной платформы для прикрепления цитоскелета и клеточной стенки (у растений).