Што такое цытаплазма? Структура, склад і ўласцівасці цытаплазмы

Што такое цытаплазма? Якое яе будова і склад? Якія функцыі яна выконвае? У гэтым артыкуле мы падрабязна адкажам на ўсе гэтыя пытанні. Акрамя таго, мы разгледзім структурныя асаблівасці цытаплазмы і яе ўласцівасці, а таксама пагаворым аб дзяленні коллоідного раствора, будынку клеткавых мембран і важнейшых клеткавых арганоідаў.

Структурныя адзінкі ўсіх тканін і органаў клеткі. Два тыпу іх структурнай арганізацыі

Вядома, што клеткі ўтвараюць тканіны ўсіх раслін і жывёл. Гэтыя структурныя адзінкі ўсяго жывога могуць адрознівацца па форме, памерах і нават па ўнутраным будынку. Але ў той жа час яны маюць падобныя прынцыпы ў працэсах жыццядзейнасці, у тым ліку ў абмене рэчываў, росце і развіцці, раздражняльнасьць і зменлівасці. Самыя найпростыя формы жыцця складаюцца з адзінай клеткі і размножваюцца дзяленнем.
Навукоўцамі было выдзелена два тыпу арганізацыі клетачнай структуры:

• будовы пракарыятычнай;
• эукарыятычнай.

Яны маюць мноства адрозненняў у сваім будынку. У будовы пракарыятычнай клетцы структурна аформленае ядро адсутнічае. Яе адзіная храмасома знаходзіцца непасрэдна ў цытаплазме, то ёсць ніяк не аддзяляецца ад іншых элементаў. Такі будынак уласціва бактэрыям. Іх цытаплазма бедная па складзе структур, але ў ёй маюцца дробныя Рыбасомы. Эукарыятычнай ўладкованая значна складаней будовы пракарыятычнай клеткі. Яе ДНК, звязаная з бялком, знаходзіцца ў храмасомах, якія размяшчаюцца ў адасобленым клеткавым арганоідаў - ядры. Яно аддзяляецца ад іншых арганоідаў клеткі кіпрай мембранай і складаецца з такіх элементаў як: храмаціне, ядзерны сок і ядзерка. Тым не менш ёсць і нешта агульнае ў двух тыпаў клеткавай арганізацыі. І пракарыёты, і эукарыёт.Асноўныя маюць абалонку. А іх унутранае змесціва прадстаўлена асаблівым калоідным растворам, у якім знаходзяцца розныя арганоіды і часовыя ўключэння.

Эукарыятычнай клеткі: цытаплазма. Яе склад і функцыі

Такім чынам, пераходзім да сутнасці нашага даследавання. Што такое цытаплазма? Давайце разгледзім больш падрабязна гэта клеткавае адукацыю. Цытаплазма ўяўляе сабой архіважны складнік клеткі, якая размяшчаецца паміж ядром і плазматычнай мембранай. Напаўвадкая, яна прасякнута канальчыкаў, мік- ратрубачкі, Мікрафіламенты і филаментами. Таксама пад цытаплазмай можна разумець калоіднай раствор, які характарызуецца рухам коллоідных часціц і іншых кампанентаў. У гэтай паўвадкага асяроддзі, якая складаецца з вады, розных арганічных і неарганічных злучэнняў, размяшчаюцца клеткавыя структуры-арганоіды, а таксама часовыя ўключэння. Важнейшыя функцыі цытаплазмы такія. Яна ажыццяўляе афармленне ўсіх клеткавых кампанентаў у адзіную сістэму. Дзякуючы наяўнасці канальчыкаў і микротрубочек цытаплазма выконвае функцыю клеткавага шкілета і дае сераду для ажыццяўлення фізіялагічных і біяхімічных працэсаў. Акрамя гэтага, яна дае магчымасць для функцыянавання ўсіх клеткавых арганоідаў і забяспечвае перамяшчэнне. Гэтыя функцыі клеткі цытаплазмы надзвычай важныя, бо дазваляюць структурнай адзінкі ўсяго жывога ажыццяўляць сваю нармальную жыццядзейнасць. Цяпер вы ведаеце, што такое цытаплазма. А таксама дасведчаныя аб тым, якое становішча ў клетцы яна займае і якую "працу" выконвае. Далей мы разгледзім склад і структуру коллоідного раствора больш падрабязна.

Ці ёсць адрозненні ў цытаплазме расліннай і жывёльнай клетак?

Мембраннымі арганоідаў, якія знаходзяцца ў коллоідных растворы, лічацца апарат Гольджы, Эндаплазматычная сетка, мітахондрыі, лізасомы, пластыды і вонкавая цытаплазматычная мембрана. У клетках жывёл і раслін склад паўвадкага асяроддзя адрозніваецца. Цытаплазма ў расліннай клетцы мае спецыяльныя арганоіды - пластыды. Яны ўяўляюць сабой спецыфічныя бялковыя цяля, якія адрозніваюцца па функцый, форме і афарбоўваюцца пігментамі ў розныя колеры. Пластыды размяшчаюцца ў цытаплазме і здольныя перасоўвацца разам з ёй. Яны растуць, размножваюцца і выпрацоўваюць арганічныя злучэнні, якія змяшчаюць ферменты. Цытаплазма ў расліннай клетцы мае тры выгляду пластыд. Жаўтлявыя або аранжавыя называюцца хромапласты, зялёныя - хларапластамі, а бясколерныя - Лейкапласты. Ёсць і яшчэ адна характэрная асаблівасць - комплекс Гольджы прадстаўлены диктиосомами, безуважлівымі па цытаплазме. У клетках жывёл, у адрозненне ад раслінных, маецца два пласта цытаплазмы. Вонкавы называецца эктоплазма, а ўнутраны - эндоплазма. Першы пласт прылягае да клеткавай мембране, а другі - знаходзіцца паміж ім і кіпрай ядзернай мембранай. Эктоплазма мае ў сваім складзе вялікая колькасць Мікрафіламенты - нітак з малекул глобулярного бялку актыній. Эндоплазма змяшчае розныя арганоіды, гранулы і характарызуецца меншай глейкасцю.

Гиалоплазма у эукарыятычнай клетцы

Аснову цытаплазмы эукарыёт.Асноўныя складае так званая гиалоплазма. Яна ўяўляе сабой слізісты, бескаляровы, неаднародны раствор, у якім увесь час працякаюць працэсы абмену рэчываў. Гиалоплазма (іншымі словамі матрікса) гэта Калоідная сістэма са складаным будынкам. У яе склад ўключаюцца растваральныя РНК і вавёркі, ліпіды і поліцукрыды. Яшчэ ў гиалоплазме змяшчаецца значная колькасць нуклеатыдаў, амінакіслот, а таксама іёнаў неарганічных злучэнняў тыпу Na ^- ці Са ^2+. Матрікса не мае гамагеннай структуры. Ён прадстаўлены ў двух формах, якія называюцца гель (цвёрдая) і золь (вадкая). Паміж імі адбываюцца взаимопереходы. У вадкай фазе маецца сістэма найтонкіх бялковых нітак, якія называюцца микротрабекулами. Яны звязваюць усе структуры ўнутры клеткі. А ў месцах іх скрыжавання знаходзяцца групы рыбасом. Микротрабекулы разам з мік- ратрубачкі і Мікрафіламенты фармуюць цытаплазматычная шкілет. Ён вызначае і парадкуе месцазнаходжанне ўсіх клеткавых арганэл.

Арганічныя і неарганічныя рэчывы ў коллоідных растворы клеткі

Давайце разгледзім, які ж хімічны склад цытаплазмы? Рэчывы, якія змяшчаюцца ў клетцы, можна класіфікаваць на дзве групы - арганічныя і неарганічныя. Першая прадстаўлена вавёркамі, вугляводамі, тлушчамі і нуклеінавых кіслот. Вугляводы ў цытаплазме прадстаўлены мона-, ды- і поліцукрыдамі. Да моносахаридам, бясколерным крышталічным рэчывам, звычайна саладкаватым на густ, адносяць фруктозу, глюкозу, рыбоза і т. Д. Буйныя малекулы поліцукрыдаў складаюцца з моносахаридов. У клетцы яны прадстаўлены крухмалам, гликогеном і цэлюлозай. Ліпіды, то ёсць малекулы тлушчаў, утвараюцца рэшткамі гліцэрыны і тоўстых кіслот. Структура цытаплазмы: неарганічныя рэчывы прадстаўлены ў першую чаргу вадой, якая, як правіла, складае да 90% масы. Яна выконвае ў цытаплазме важныя функцыі. Вада з'яўляецца універсальным растваральнікам, надае пругкасць, прымае непасрэдны ўдзел у перамяшчэнні рэчываў як унутры, так і паміж клеткамі. Што тычыцца макраэлементаў, якія фарміруюць аснову біяпалімераў, то больш за 98% усяго складу цытаплазмы займаюць кісларод, вадарод, вуглярод і азот. Акрамя іх у клетцы ўтрымліваюцца натрый, кальцый, сера, магній, хлор і інш. Мінеральныя солі знаходзяцца ў выглядзе аніёнаў і катыёнаў, пры гэтым іх суадносіны вызначае кіслотнасць асяроддзя.

Ўласцівасці коллоідного раствора ў клетцы

Разгледзім далей, якія асноўныя ўласцівасці цытаплазмы. Па-першае, гэта пастаянны циклоз. Ён уяўляе сабой ўнутрыклеткавае рух цытаплазмы. Упершыню яно было зафіксавана і апісана ў 18-м стагоддзі італьянскім навукоўцам Корта. Циклоз ажыццяўляецца ва ўсёй пратаплазме, у тым ліку і ў тяжах, якія злучаюць цытаплазму з ядром. Калі рух па якіх-небудзь прычынах спыняецца - гіне адрозненні. Цытаплазма абавязкова знаходзіцца ў пастаянным циклозе, які выяўляецца па перамяшчэнню арганоідаў. Хуткасць руху матрікса залежыць ад розных фактараў, у тым ліку ад святла і тэмпературы. Да прыкладу, у эпідэрмісе лускі лука хуткасць циклоза складае каля 6 м / с. Рух цытаплазмы ў раслінным арганізме аказвае вялікі ўплыў на яго рост і развіццё, спрыяючы транспарце рэчываў паміж клеткамі. Другім важным уласцівасцю з'яўляецца глейкасць коллоідного раствора. Яна моцна вар'іруецца ў залежнасці ад выгляду арганізма. У некаторых жывых істот глейкасць цытаплазмы можа зусім нязначна перавышаць глейкасць вады, у іншых, наадварот, дасягаць глейкасці гліцэрыны. Лічыцца, што яна залежыць ад абмену рэчываў. Чым больш інтэнсіўна адбываецца абмен, тым ніжэй становіцца глейкасць коллоідного раствора. Яшчэ адным немалаважным уласцівасцю з'яўляецца полупроницаемость. Цытаплазма у сваім складзе мае памежныя мембраны. Яны, дзякуючы асабліваму сваім будынку, маюць магчымасць выбарча прапускаць малекулы адных рэчываў і не прапускаць іншых. Выбарчая пранікальнасць цытаплазмы гуляе найважную ролю ў працэсе жыццядзейнасці. Яна не сталая на працягу жыцця, змяняецца з узростам і павялічваецца ў раслінных арганізмаў пры павышэнні інтэнсіўнасці асвятлення і тэмпературы. Складана пераацаніць значэнне цытаплазмы. Яна ўдзельнічае ў энергетычным абмене, транспарце пажыўных рэчываў, выводзінах экзотоксіны. Таксама матрікса лічыцца асматычным бар'ерам і ўдзельнічае ў рэгуляцыі працэсаў развіцця, росту і клеткавага дзялення. У тым ліку цытаплазма гуляе вялікую ролю пры рэплікацыі ДНК.

Асаблівасці клеткавага размнажэння

Усе раслінныя і жывёлы клеткі размножваюцца дзяленнем. Вядома тры выгляду - непрамое, прамое і Рэдукцыйная. Першы інакш называецца амитоз. Непрамое размнажэнне адбываецца наступным чынам. Першапачаткова «перешнуровывается» ядро, а затым адбываецца дзяленне цытаплазмы. У выніку фармуюцца дзве клеткі, якія паступова вырастаюць да памераў матчынай. Такі від дзялення ў жывёл сустракаецца вельмі рэдка. Як правіла, у іх адбываецца непрамое дзяленне, то ёсць мітоз. Яно значна складаней амитоза і характарызуецца тым, што адбываецца ўзмацненне сінтэзу ў ядры і падваенне колькасці ДНК. Мітоз мае чатыры фазы, якія называюцца - профаза, метафаза, анафаза і телофаза.

• Першая фаза характарызуецца фарміраваннем клубка хроматиновых нітак на месцы ядра, а пасля храмасом у выглядзе «шпілек». У гэты перыяд адбываецца разыходжанне цэнтрыолей да канцавоссяў і фарміраванне ахроматинового верацяна дзялення.
• Другі этап Мітоз адрозніваецца тым, што храмасомы, дасягаючы максімальнай спіралізацыі, пачынаюць размяшчацца на экватары клеткі упорядоченно.
• У трэцяй фазе адбываецца расшчапленне храмасомы на дзве хроматиды. Пры гэтым ніткі верацяна скарачаюцца і адцягвае даччыныя храмасомы да процілеглых канцавоссяў.
• У чацвёртай фазе Мітоз адбываецца диспирализация храмасом, а таксама фарміраванне вакол іх ядзернай абалонкі. Адначасова адбываецца дзяленне цытаплазмы. У даччыных клетак маецца дыплоідным набор храмасом.

Рэдукцыйны дзяленне ўласціва выключна палавым клеткам. Пры такім тыпе клеткавага размнажэння адбываецца фарміраванне з храмасом парных утварэнняў. Выключэнне складае адна няпарнага храмасома. У выніку рэдукцыйнага дзялення ў двух даччыных клетках атрымліваецца палавінны хромосомных набор. Няпарнага знаходзіцца толькі ў адной даччынай клетцы. Палавыя клеткі, якія маюць палавінны набор храмасом, саспелыя і здольныя да апладнення, называюцца жаночай і мужчынскай гамет.

Паняцце цытаплазматычнай мембраны

Ва ўсіх клетак жывёл, раслін і нават у найпростых бактэрый ёсць асаблівы павярхоўны апарат, які абмяжоўвае і абараняе матрікса ад навакольнага асяроддзя. Цытаплазматычная мембрана (плазмалемы, клеткавая мембрана, плазматычная мембрана) уяўляе сабой выбарча пранікальнай пласт малекул (пратэіны, фасфаліпіды), які ахоплівае цытаплазму. Ён уключае тры падсістэмы:

• плазматычныя мембрану;
• надмембранный комплекс;
• субмембранный апорна-скарачальнай апарат гиалоплазмы.

Будынак мембраны цытаплазмы такое: яна змяшчае два пласта малекул ліпідаў (бислой), пры гэтым кожная такая малекула мае хвост і галоўку. Хвасты звернутыя адзін да аднаго. Яны гідрафобныя. Галоўкі гідрафільныя і звернутыя ўнутр і вонкі клеткі. У бислой ўключаны малекулы бялку. Прычым ён асіметрычны, а ў монослоя размяшчаюцца розныя ліпіды. Напрыклад, у эукарыятычнай клетцы малекулы халестэрыну знаходзяцца ва ўнутранай, прылеглай да цытаплазме, палове мембраны. Гликолипиды размяшчаюцца выключна ў вонкавым пласце, прычым іх вугляводныя ланцугу заўсёды накіраваны вонкі. Цытаплазматычная мембрана выконвае важнейшыя функцыі, у тым ліку абмяжоўвае унутранае змесціва клеткі ад навакольнага асяроддзя, дазваляе пранікаць пэўным рэчывам (глюкозы, амінакіслотам) ўнутр клеткі. Плазмалемы ажыццяўляе перанос рэчываў ўнутр клеткі, а таксама іх вывад вонкі, то ёсць вылучэнне. Праз поры пранікаюць вада, іёны і дробныя малекулы рэчываў, а буйныя цвёрдыя часціцы транспартуюцца ў клетку пры дапамозе фагацытозу. На паверхні мембрана ўтварае микроворсинки, впячивания і выпінання, што дазваляе не толькі эфектыўна ўсмоктваць і вылучаць рэчывы, але і злучацца з іншымі клеткамі. Мембрана прадастаўляе магчымасць прымацавання «адзінкі ўсяго жывога» да розных паверхняў і спрыяе руху.

Арганоіды ў складзе цытаплазмы. Эндаплазматычная сетку і Рыбасомы

Акрамя гиалоплазмы, цытаплазма утрымлівае ў сабе і мноства мікраскапічных арганоідаў, якія адрозніваюцца па будынку. Іх прысутнасць у раслінных і жывёл клетках сведчыць пра тое, што ўсе яны выконваюць найважнейшыя функцыі і жыццёва неабходныя. У нейкай ступені гэтыя марфалагічныя адукацыі параўнальныя з органамі цела чалавека ці жывёл, што і дало магчымасць называць іх арганоідаў. У цытаплазме адрозніваюць бачныя ў светлавы мікраскоп арганэл -пластинчатый комплекс, мітахондрыі і центросому. Пры дапамозе электроннага мікраскопа ў матрікса выяўляюцца мік- ратрубачкі, лізасомы, Рыбасомы і плазматычная сетку. Цытаплазма клеткавая працятая рознымі каналамі, якія і атрымалі назву «эндполазматическая сетку». Іх мембранныя сценкі кантактуюць з усімі іншымі арганэл і складаюць адзіную сістэму, якая ажыццяўляе энергетычны абмен, а таксама перамяшчэнне ўнутры клеткі рэчываў. У сценках гэтых каналаў знаходзяцца Рыбасомы, якія выглядаюць як драбнюткія гранулы. Яны могуць размяшчацца адзінкава ці групамі. Рыбасомы складаюцца з практычна роўнай колькасці рібанукляінавай кіслаты і бялкоў. Таксама ў іх склад уключаны магній. Рыбасомы могуць не толькі знаходзіцца ў каналах ЭПС, але і свабодна ляжаць у цытаплазме, а таксама сустракацца ў ядры, дзе яны і ўтвараюцца. Сукупнасць каналаў, якія маюць Рыбасомы, называюцца гранулярной Эндаплазматычная сеткай. На іх, акрамя рыбасом, размяшчаюцца ферменты, якія спрыяюць сінтэзу вугляводаў і тлушчаў. Ва ўнутраных паражнінах каналаў знаходзяцца прадукты жыццядзейнасці клеткі. Часам у пашырэннях ЭПС фармуюцца вакуолі - паражніны, запоўненыя клеткавым сокам і абмежаваныя мембранай. Гэтыя арганоіды падтрымліваюць тургорное ціск. Лізасомы ўяўляюць сабой дробныя адукацыі авальнай формы. Яны расьсеяны па цытаплазме. Фармуюцца лізасомы ў ЭПС або комплексе Гольджы, дзе напаўняюцца гідралітычнай ферментамі. Лізасомы прызначаныя для пераварвання часціц, якія трапілі ўнутр клеткі з прычыны фагацытозу.

Цытаплазма: будова і функцыі яе арганоідаў. Пласціністы комплекс Гольджы, мітахондрыі і центросома

Комплекс Гольджы прадстаўлены ў раслінных клетках асобнымі цялятамі, аформленымі мембранамі, а ў жывёл - канальчыкаў, бурбалкамі і цыстэрнамі. Гэты арганоідаў прызначаны для хімічнага змены, ўшчыльнення і наступнага высновы ў цытаплазму прадуктаў клеткавай сакрэцыі. Таксама ў ім ажыццяўляецца сінтэз поліцукрыдаў і адукацыя гликопротеидов. Мітахондрыі - гэта цяля палачкападобныя, ніткападобнай або крупчастай формы. Яны абмяжоўваюцца двума мембранамі, якія складаюцца з падвойных слаёў фасфаліпідаў і бялкоў. Ад унутраных мембран гэтых арганэл адыходзяць Крыста, на сценках якіх знаходзяцца ферменты. З іх дапамогай адбываецца сінтэз аденозинтрифосфорной кіслаты (АТФ). Мітахондрыі часам называюць «клеткавымі электрастанцыямі», так як яны пастаўляюць значную частку аденозинового трифосфата. Ён выкарыстоўваецца клеткай як крыніца хімічнай энергіі. Акрамя таго, мітахондрыі выконваюць і іншыя функцыі, у тым ліку: перадачу сігналаў, некроз клетак, клеткавае дыферэнцыявання. Центросома (клеткавы цэнтр) складаецца з двух цэнтрыолей, якія размяшчаюцца пад вуглом адзін да аднаго. Гэты арганоідаў маецца ва ўсіх жывёл і раслін (акрамя найпростых і ніжэйшых грыбоў) і адказвае за вызначэнне палюсоў пры Мітоз. У дзеляцца клеткі спачатку падзяляецца центросома. Пры гэтым утворыцца ахроматиновое верацяно, якое задае арыенціры храмасомы, разбежным да канцавоссяў. Акрамя пазначаных арганоідаў ў клетцы могуць знаходзіцца і арганэл спецыяльнага прызначэння, напрыклад, вейчыкі і жгутики. Таксама на пэўных этапах жыццядзейнасці ў ёй могуць мецца і ўключэння, то ёсць часовыя элементы. Напрыклад, такія пажыўныя рэчывы як: кропелькі тлушчу, вавёркі, крухмал, глікаген і т. Д.

Лімфацыты - найважнейшыя клеткі імуннай сістэмы

Лімфацыты - гэта важныя клеткі, якія адносяцца да групы лейкацытаў крыві чалавека і жывёл і якія ўдзельнічаюць у імуналагічных рэакцыях. Яны падзяляюцца па памеры і структурным асаблівасцям на тры падгрупы:

• малыя - дыяметрам менш за 8 мкм;
• сярэднія - дыяметрам ад 8 да 11 мкм;
• вялікія - дыяметрам звыш 11 мкм.

Малыя лімфацыты пераважаюць у крыві жывёл. Яны маюць буйное ядро круглявай формы, пераважная над аб'ёмам цытаплазмы. Цытаплазма лімфацытаў гэтай падгрупы выглядае як ядзерны ободок або серп, прылеглы да якой-небудзь баку ядра. Часта ў матрікса ўтрымліваецца некаторы колькасць азурофильных гранул дробнага памеру. Мітахондрыі, элементы пласціністага комплексу і канальчыкі ЭПС нешматлікія і знаходзяцца каля ядзернага паглыбленні. Сярэднія і вялікія лімфацыты ўладкованыя некалькі інакш. Іх ядра маюць бобападобныя форму, ўтрымліваюць меншае колькасць храмаціну кандэнсаванага. У іх лёгка адрозніць ядзерка. Цытаплазма лімфацытаў другой і трэцяй груп мае больш шырокі абадок. Вядома два класа лімфацытаў, так званыя У-і T-лімфацыты. Першыя ўтвараюцца ў жывёл у миеловидной тканіны касцявога мозгу. Гэтыя клеткі маюць здольнасць ўтвараць імунаглабуліны. З іх дапамогай У-лімфацыты ўзаемадзейнічаюць з антыгенам, распознавая апошніх. Т-лімфацыты ўтворацца з костномозгового клетак у тымусу (у яго коркавай частцы дзелек). У іх цытаплазматычнай мембране знаходзяцца паверхневыя антыгены гистосовместимости, а таксама шматлікія рэцэптары, пры дапамозе якіх ажыццяўляецца распазнаванне чужародных часціц. Малыя лімфацыты, у асноўным, прадстаўлены T-лімфацытамі (больш за 70%), сярод якіх маецца вялікая колькасць доўгажывучых клетак. Пераважная большасць B-лімфацытаў жывуць нядоўга - ад аднаго тыдня да месяца.

Спадзяемся, наш артыкул апынулася карыснай, і цяпер вы ведаеце, што такое цытаплазма, гиалоплазма і плазмелемма. А таксама дасведчаныя, якія функцыі, будова і значэнне для жыццядзейнасці арганізма гэтых клеткавых утварэнняў.