Wat is die sitoplasma? Die struktuur, samestelling en eienskappe van die sitoplasma

Wat is die sitoplasma? Wat is die struktuur en samestelling daarvan? Watter funksies voer dit uit? In hierdie artikel sal ons al hierdie vrae in detail beantwoord. Daarbenewens sal ons die strukturele eienskappe van die sitoplasma en sy eienskappe oorweeg en ook praat oor die verdeling van die kolloïdale oplossing, die struktuur van selmembrane en die belangrikste sellulêre organelle.

Strukturele eenhede van alle weefsels en organe van die sel. Twee tipes van hul strukturele organisasie

Dit is bekend dat selle die weefsels van alle plante en diere vorm. Hierdie strukturele eenhede van alle lewende dinge kan verskil in vorm, grootte en selfs interne struktuur. Maar terselfdertyd het hulle soortgelyke beginsels in lewensprosesse, insluitend metabolisme, groei en ontwikkeling, prikkelbaarheid en veranderlikheid. Die eenvoudigste vorme van lewe bestaan uit 'n enkele sel en vermeerder deur verdeling.
Wetenskaplikes het twee tipes organisasie van die sellulêre struktuur geïdentifiseer:

• prokariotiese;
• eukariotiese.

Hulle het baie verskille in hul struktuur. In die prokariotiese sel is die struktureel gevormde kern afwesig. Die enkele chromosoom is direk in die sitoplasma, dit is nie geskei van ander elemente nie. Hierdie struktuur is kenmerkend van bakterieë. Hul sitoplasma is arm in struktuur van strukture, maar daarin is daar klein ribosome. Eukariotiese is baie meer ingewikkeld as 'n prokariotiese sel. Sy DNA, wat met die proteïen verband hou, is in chromosome geleë, geleë in 'n aparte sellulêre organoid - die kern. Dit word deur 'n poreuse membraan van ander selorganelle geskei en bestaan uit sulke elemente soos: chromatien, kernsap en nukleolus. Tog is daar iets gemeen met die twee tipes sellulêre organisasie. Beide prokariote en eukariote het 'n membraan. En hul interne inhoud word verteenwoordig deur 'n spesiale kolloïdale oplossing, waarin daar verskillende organoïede en tydelike insluite is.

Eukariotiese sel: sitoplasma. Die samestelling en funksies

Dus, ons slaag die kern van ons navorsing. Wat is die sitoplasma? Kom ons kyk na hierdie sellulêre onderwys. Die sitoplasma is die argiefkomponent van die sel, geleë tussen die kern en die plasmamembraan. Halfvloeistof, dit word deurdring met buisies, mikrotubules, mikrofilamente en filamente. Ook kan die sitoplasma verstaan word as 'n kolloïdale oplossing, wat gekenmerk word deur die beweging van kolloïdale deeltjies en ander komponente. In hierdie semi-vloeibare medium wat bestaan uit water, verskeie organiese en anorganiese verbindings, is daar sellulêre strukture-organoïede, sowel as tydelike insluiting. Die belangrikste funksies van die sitoplasma is soos volg. Dit voer die ontwerp van alle sellulêre komponente in 'n enkele stelsel uit. As gevolg van die teenwoordigheid van buisies en mikrotubules funksioneer die sitoplasma as 'n sellulêre skelet en bied die omgewing vir fisiologiese en biochemiese prosesse. Daarbenewens bied dit 'n geleentheid vir die funksionering van alle sellulêre organelle en bied beweging. Hierdie funksies van die sitoplasmiese sel is uiters belangrik, aangesien hulle die strukturele eenheid van alle lewende dinge toelaat om hul normale vitale aktiwiteit uit te voer. Nou weet jy wat sitoplasma is. En ook bewus van watter posisie in die sel dit neem en watter "werk" dit verrig. Vervolgens sal ons die samestelling en struktuur van die kolloïdale oplossing in meer besonderhede oorweeg.

Is daar enige verskille in die sitoplasma van plant- en diereselle?

Membraanorganoïede in 'n kolloïdale oplossing is die Golgi-apparaat, endoplasmiese retikulum, mitochondria, lysosome, plastiede en eksterne sitoplasmiese membraan. In die selle van diere en plante verskil die samestelling van die semikiede medium. Die sitoplasma in die plantsel het spesiale organoïede - plastiede. Hulle is spesifieke proteïen liggame wat verskil in funksie, vorm en kleurpigmente in verskillende kleure. Plastiede is in die sitoplasma en kan daarmee saam beweeg. Hulle groei, vermenigvuldig en vervaardig organiese verbindings wat ensieme bevat. Die sitoplasma in die plantsel het drie soorte plastiede. Geelagtige of oranje word chromoplaste genoem, groenes word chloroplaste genoem, en kleurlose sogenaamde leukoplaste. Daar is nog een kenmerkende kenmerk - die Golgi-kompleks word verteenwoordig deur diktyosome wat deur die sitoplasma versprei word. In dierselle, in teenstelling met plantselle, is daar twee lae sitoplasma. Die buitenste is ektoplasma, en die innerlike is endoplasma. Die eerste laag is aangrensend aan die selmembraan, en die tweede laag is tussen dit en die poreuse kernmembraan. Die ektoplasma het in sy samestelling 'n groot aantal mikrofilamente - filamente uit bolvormige proteïenaktienmolekules. Endoplasma bevat verskeie organelle, korrels en word gekenmerk deur laer viskositeit.

Hyaloplasma in 'n eukariotiese sel

Die basis van die sitoplasma van eukariote is die sogenaamde hyaloplasma. Dit is 'n slym, kleurlose, heterogene oplossing waarin die metaboliese prosesse voortdurend voorkom. Hyaloplasma (maw matriks) is 'n kolloïdale sisteem met 'n komplekse struktuur. Die samestelling sluit oplosbare RNA en proteïene, lipiede en polisakkariede in. Selfs in die hyaloplasma bevat 'n beduidende aantal nukleotiede, aminosure, asook ione van anorganiese verbindings soos Na- of Ca ²⁺ . Die matriks het geen homogene struktuur nie. Dit word aangebied in twee vorme, wat gelyk (solied) en sol (vloeibaar) genoem word. Tussen hulle is daar wedersydse oorgange. In die vloeibare fase is daar 'n stelsel van die dunste proteïenfilamente, wat mikrotubulette genoem word. Hulle bind al die strukture in die sel. En in die kruisingsklasse is daar ribosome. Mikrotraderikels tesame met mikrotubules en mikrofilamente vorm 'n sitoplasmatiese skelet. Dit bepaal en organiseer die ligging van alle sellulêre organelle.

Organiese en anorganiese stowwe in 'n kolloïdale oplossing van 'n sel

Kom ons kyk na wat is die chemiese samestelling van die sitoplasma? Die stowwe in die sel kan in twee groepe ingedeel word - organies en anorganies. Die eerste is verteenwoordig deur proteïene, koolhidrate, vette en nukleïensure. Koolhidrate in die sitoplasma word verteenwoordig deur mono-, di- en polisakkariede. Om monosakkariede, kleurlose kristallyne stowwe, gewoonlik soet na smaak, sluit in fruktose, glukose, ribose, ens. Groot molekules polisakkariede bestaan uit monosakkariede. In die sel word hulle verteenwoordig deur stysel, glikogeen en sellulose. Lipiede, dit is vetmolekules, word gevorm deur residue van glycerien en vetsure. Struktuur van die sitoplasma: Anorganiese stowwe is hoofsaaklik water, wat as 'n reël 90% van die massa beloop. Dit vervul belangrike funksies in die sitoplasma. Water is 'n universele oplosmiddel, gee elastisiteit, neem 'n direkte rol in die beweging van stowwe binne en tussen selle. Soos vir makro-elemente wat die basis vorm van biopolimere, beslaan meer as 98% van die totale sitoplasmasamestelling suurstof, waterstof, koolstof en stikstof. Behalwe hulle bevat die sel natrium, kalsium, swael, magnesium, chloor, ens. Minerale soute is in die vorm van anione en katione, terwyl hul verhouding die suurheid van die medium bepaal.

Eienskappe van 'n kolloïdale oplossing in 'n sel

Kom ons kyk verder na wat die hoof eienskappe van die sitoplasma is. Eerstens is dit 'n konstante siklosis. Dit is die intrasellulêre beweging van die sitoplasma. Dit is eers in die 18de eeu aangeteken en beskryf deur die Italiaanse wetenskaplike Corti. Cyclosis word uitgevoer in die hele protoplasma, insluitend in die bande wat die sitoplasma bind aan die kern. As die beweging vir een of ander rede ophou, sterf die eukariotiese sel. Die sitoplasma is noodwendig in 'n konstante siklosis, wat deur die beweging van organelle aangetref word. Die bewegingssnelheid van die matriks hang af van verskeie faktore, insluitend lig en temperatuur. Byvoorbeeld, in die epidermis van ui skale, is die tempo van siklosis ongeveer 6 m / s. Die beweging van die sitoplasma in die plant organisme het 'n groot invloed op sy groei en ontwikkeling, wat die vervoer van stowwe tussen die selle fasiliteer. Die tweede belangrike eienskap is die viskositeit van die kolloïdale oplossing. Dit wissel baie, afhangende van die tipe organisme. In sommige lewende wesens kan die viskositeit van die sitoplasma redelik onbeduidend hoër wees as die viskositeit van water, in ander, integendeel, kan dit die viskositeit van glycerien bereik. Daar word geglo dat dit afhanklik is van die metabolisme. Hoe meer intensiewe die uitruil, hoe laer word die viskositeit van die kolloïdale oplossing. Nog 'n belangrike eiendom is semipermeabiliteit. Die sitoplasma in sy samestelling het grensmembrane. Hulle het danksy hul spesiale struktuur die vermoë om selektief molekules van sekere stowwe te slaag en nie ander te laat slaag nie. Die selektiewe deurlaatbaarheid van die sitoplasma speel 'n belangrike rol in die proses van vitale aktiwiteit. Dit is nie konstant gedurende die lewe nie, dit verander met ouderdom en toename in plant organismes met toenemende intensiteit van verligting en temperatuur. Dit is moeilik om die belangrikheid van die sitoplasma te oorskat. Dit neem deel aan energie metabolisme, vervoer van voedingstowwe, ekskresie van eksotoksiene. Die matriks word ook beskou as 'n osmotiese versperring en neem deel aan die regulering van ontwikkeling, groei en seldeling. Insluitende sitoplasma speel 'n belangrike rol in die replisering van DNA.

Eienskappe van selverwerking

Alle plant- en diereselle vermeerder deur verdeling. Drie tipes is bekend: indirek, direkte en reduksie. Die eerste een word amitose genoem. Indirekte vermenigvuldiging vind soos volg plaas. Aanvanklik word die kern "ligated", en dan verdeel die sitoplasma. As gevolg hiervan word twee selle gevorm, wat geleidelik groei tot die grootte van die moeder. Hierdie soort verdeling in diere is uiters skaars. As 'n reël het hulle 'n indirekte verdeling, dit wil sê mitose. Dit is veel meer ingewikkeld as amitose en word gekenmerk deur die feit dat daar 'n toename in sintese in die kern is en die hoeveelheid DNA verdubbel. Mitose het vier fases, naamlik profase, metafase, anafase en telofase.

• Die eerste fase word gekenmerk deur die vorming van 'n wirwar van chromatienfilamente by die kern van die kern, en daarna chromosome in die vorm van "haarspelde". Gedurende hierdie tydperk het die sentriole afwyk na die pole en die vorming van 'n achromatiese spindel van verdeling.
• Die tweede stadium van mitose word gekenmerk deur die feit dat chromosome op 'n ordelike wyse op die ewenaar van die sel op die ewewig van die sel begin vestig.
• In die derde fase word die chromosoom in twee chromatiede verdeel. In hierdie geval kontrakteer die spildrade en trek die dogter-chromosome na teenoorgestelde pole.
• In die vierde fase van mitose vind chromolise-disparilisering plaas, sowel as die vorming van 'n kernkaaf om hulle. Terselfdertyd word die sitoplasma verdeel. Die dogterselle het 'n diploïede stel chromosome.

Reduksie-afdeling is eienaardig net vir geslagselle. Met hierdie tipe selreproduksie vind die vorming van chromosome uit gepaardgaande formasies plaas. 'N Uitsondering is een ongepaarde chromosoom. As gevolg van reduksie-verdeling in twee dogterselle, word 'n halwe chromosoomstel verkry. Unpaired is in slegs een dogtersel. Seks selle wat 'n halwe stel chromosome, ryp en bekwaam van bevrugting het, word vroulike en manlike gamete genoem.

Die konsep van die sitoplasmiese membraan

Alle selle van diere, plante en selfs die eenvoudigste bakterieë het 'n spesiale oppervlak apparaat wat die matriks beperk en beskerm teen die eksterne omgewing. Die sitoplasmiese membraan (plasmalemma, selmembraan, plasmamembraan) is 'n selektiewe deurlaatbare laag molekules (proteïene, fosfolipiede) wat die sitoplasma dek. Dit sluit drie subsystemen in:

• 'N Plasmembraan;
• Supramembrane kompleks;
• Submembrane ondersteuning en kontraksie apparaat van die hyaloplasma.

Die struktuur van die sitoplasma se membraan is soos volg: dit bevat twee lae lipiedmolekules (bilayer), elke sodanige molekuul het 'n stert en 'n kop. Die sterte staan teenoor mekaar. Hulle is hidrofobies. Die koppe is hidrofilies en binne en buite die selle. Die proteïenmolekules word in die bilayer ingesluit. En dit is asimmetries, en in die monolayers is verskillende lipiede geleë. Byvoorbeeld, in 'n eukariotiese sel is cholesterolmolekules in die binneste helfte van die membraan aangrensend aan die sitoplasma. Glikolipiede is uitsluitlik in die buitenste laag geleë, met hul koolhidraatkettings altyd uitwaarts gerig. Die sitoplasmiese membraan verrig die belangrikste funksies, insluitende die interne inhoud van die sel van die eksterne omgewing, wat sekere stowwe (glukose, aminosure) in die sel kan binnedring. Plasmalemma dra die oordrag van stowwe in die sel, sowel as hul uiterlike vrylating, dit wil sê isolasie. Deur die porieë penetreer water, ione en klein molekules stowwe, en groot vaste deeltjies word met behulp van fagositose na die sel vervoer. Op die oppervlak van die membraan vorm mikrovilli, invaginasie en uitsteeksel, wat dit nie net toelaat om stowwe effektief te absorbeer en vry te maak nie, maar ook om met ander selle te verbind. Die membraan bied die vermoë om 'n "eenheid van alle lewendes" aan verskillende oppervlaktes te koppel en beweging te vergemaklik.

Organoïede in die sitoplasma. Endoplasmiese retikulum en ribosome

Benewens hyaloplasma bevat die sitoplasma ook baie mikroskopiese organoïede wat in struktuur verskil. Hul teenwoordigheid in plant- en diereselle dui daarop dat hulle almal die belangrikste funksies verrig en noodsaaklik is. In 'n mate is hierdie morfologiese formasies vergelykbaar met die organe van die menslike liggaam of diere, wat dit moontlik gemaak het om hulle organoïede te noem. In die sitoplasma word die organelle sigbaar in die ligmikroskoop onderskei: 'n bloedplaatjie kompleks, mitochondria en 'n sentrosoom. Met behulp van 'n elektronmikroskoop word mikrobolle, lysosome, ribosome en 'n plasma netwerk in die matriks aangetref. Die sitoplasma van die sel word deur verskeie kanale binnegedring, wat die "endoplasmiese netwerk" genoem word. Hul membraanmure is in kontak met alle ander organelle en vorm 'n enkele stelsel wat energie metabolisme verrig, asook die beweging van stowwe in die sel. In die mure van hierdie kanale is ribosome, wat soos klein korrels lyk. Hulle kan alleen of in groepe geleë wees. Ribosome bestaan uit amper gelyke hoeveelhede ribonukleïensuur en proteïene. Ook ingesluit in hul samestelling is magnesium. Ribosome kan nie net in die kanale van EPS wees nie, maar ook vrylik in die sitoplasma lê, en ook in die kern voorkom, waar hulle gevorm word. Die totale aantal kanale wat ribosome het, word 'n korrel endoplasmiese retikulum genoem. Op hulle, behalwe ribosome, is ensieme wat die sintese van koolhidrate en vette bevorder. In die inwendige holtes van die kanale is die produkte van die vitale aktiwiteit van die sel. Soms word vakuole in die uitbreiding van EPS gevorm - holtes gevul met selsap en begrens deur 'n membraan. Hierdie organelle ondersteun die turgor druk. Lysosome is klein formasies van die ovaalvorm. Hulle word deur die sitoplasma versprei. Lysosome word gevorm in EPS of Golgi kompleks, waar hulle gevul is met hidrolitiese ensieme. Lysosome is ontwerp om deeltjies wat binne die sel vasgevang is, te verteer weens fagositose.

Sitoplasma: struktuur en funksie van sy organoïede. Die Golgi-plaatkompleks, mitochondria en sentrosoom

Die Golgi-kompleks word in planteselle verteenwoordig deur afsonderlike liggame, versier met membrane, en in diere deur buisies, borrels en sisters. Hierdie organoid is bedoel vir chemiese verandering, verdigting en daaropvolgende vrystelling in die sitoplasma van produkte van sellulêre sekresie. Dit sintetiseer ook polisakkariede en die vorming van glikoproteïene. Mitochondria - hierdie liggaam is staafvormig, filiform of korrelvormig. Hulle is beperk tot twee membrane, wat bestaan uit dubbele lae fosfolipiede en proteïene. Uit die interne membrane van hierdie organelle vertrek die cristae, op wie se mure die ensieme geleë is. Met hul hulp word adenosientrifosfaat (ATP) gesintetiseer. Mitochondria word soms "sellulêre kragaanlegte" genoem, aangesien hulle 'n beduidende gedeelte van adenosientrifosfaat lewer. Dit word deur die sel as bron van chemiese energie gebruik. Daarbenewens voer mitochondria ander funksies uit, insluitend: sein, selnekrose, seldifferensiasie. Centrosome (sel sentrum) bestaan uit twee sentriole, wat op 'n hoek van mekaar geleë is. Hierdie organoïed is teenwoordig in alle diere en plante (behalwe protozoa en laer swamme) en is verantwoordelik vir die bepaling van die pale in mitose. In die delende sel word die sentrosoom eerste verdeel. In hierdie geval word 'n achromatinspindel gevorm, wat die verwysingspunte vir chromosome wat aan die pole afwyk, stel. Benewens die aangeduide organoïede, kan spesiale organelle gevind word in die sel, byvoorbeeld, silier en flagella. Ook, in sekere stadiums van die lewe, kan daar insluite in dit wees, dit is tydelike elemente. Byvoorbeeld, sulke voedingstowwe soos: druppels vet, proteïene, stysel, glikogeen, ens.

Limfosiete is die belangrikste selle van die immuunstelsel

Limfosiete is belangrike selle wat deel uitmaak van die groep bloedleukosiete van mense en diere en aan immunologiese reaksies deelneem. Hulle word onderverdeel volgens grootte en strukturele kenmerke in drie subgroepe:

• Klein - minder as 8 μm in deursnee;
• Gemiddeld - met 'n deursnee van 8 tot 11 mikron;
• Groot - 'n deursnee van meer as 11 mikron.

Klein limfosiete oorheers in die bloed van diere. Hulle het 'n groot ronde kern, wat oor die sitoplasmiese volume oorheers. Die sitoplasma van die limfosiete van hierdie subgroep lyk soos 'n kernvel of 'n sekel langs enige kant van die kern. Dikwels bevat die matriks 'n klein hoeveelheid azurofiele korrels. Mitochondria, die elemente van die plaatkompleks en die EPS-buise is nie talle nie en is naby die kerndepressie. Medium en groot limfosiete word ietwat anders gereël. Hul kerne is boontjievormig, bevat 'n kleiner hoeveelheid gekondenseerde chromatien. In hulle is dit maklik om die nukleolus te onderskei. Die sitoplasma van die limfosiete van die tweede en derde groepe het 'n groter rand. Twee klasse limfosiete is bekend, die sogenaamde B- en T-limfosiete. Die eerste word gevorm in diere in die myeloïde beenmurgweefsel. Hierdie selle het die vermoë om immunoglobuliene te vorm. Met hul hulp wissel B-limfosiete met antigene, wat laasgenoemde erken. T-limfosiete word gevorm uit beenmurgselle in die thymus (in die kortikale deel van die lobules). In hul sitoplasmiese membraan is oppervlak-histokompatibiliteits antigenen, sowel as talle reseptore, waardeur die herkenning van vreemde deeltjies. Klein limfosiete word hoofsaaklik verteenwoordig deur T-limfosiete (meer as 70%), waaronder 'n groot aantal langlewende selle. Die oorgrote meerderheid van B-limfosiete leef nie lank nie - van een week tot 'n maand.

Ons hoop dat ons artikel nuttig gewees het, en nou weet jy wat sitoplasma, hyaloplasma en plasmolemma is. En ook bewus van wat die funksies, struktuur en betekenis vir die lewe van die organisme van hierdie sellulêre formasies.