Што такое цытаплазма клеткі. Асаблівасці будовы цытаплазмы

Вядома, што большасць жывых істот складаюцца з вады ў свабодным або звязаным выглядзе на 70 і больш працэнтаў. Адкуль жа яе бярэцца столькі, дзе яна лакалізуецца? Аказваецца, кожная клетка ў сваім складзе мае да 80% вады, і толькі астатняе прыпадае на масу сухога рэчыва.

І галоўнай "воднай" структурай з'яўляецца як раз цытаплазма клеткі. Гэта складаная, неаднастайная, дынамічная ўнутранае асяроддзе, з асаблівасцямі будовы і функцыямі, якія якой мы і пазнаёмімся далей.

пратапласт

Дадзеных тэрмінам прынята пазначаць ўся ўнутраная змесціва любой эукарыятычнай драбнюткай структуры, аддзеленае плазматычнай мембранай ад іншых яе "калег". Гэта значыць сюды ўваходзіць цытаплазма - ўнутранае асяроддзе клеткі, арганоіды, у ёй размешчаныя, ядро з ядзерка і генетычным матэрыялам.

Якія арганоіды размяшчаюцца ўнутры цытаплазмы? гэта:

• Рыбасомы;
• мітахондрыі;
• ЭПС;
• апарат Гольджы;
• лізасомы;
• клеткавыя ўключэння ;
• вакуолі (у раслін і грыбоў);
• клеткавы цэнтр;
• пластыды (у раслін);
• вейчыкі і жгутики;
• Мікрафіламенты;
• мік- ратрубачкі.

Ядро, аддзеленае кариолеммой, з ядзерка і малекуламі ДНК, таксама змяшчае цытаплазма клеткі. У цэнтры яно ў жывёл, бліжэй да сценкі - ў раслін.

Такім чынам, асаблівасці будовы цытаплазмы будуць шмат у чым залежаць ад тыпу клеткі, ад самога арганізма, яго прыналежнасці да царстве жывых істот. У цэлым жа яна займае ўвесь вольны прастору ўнутры і выконвае шэраг важных функцый.

Матрікса, або гиалоплазма

Будова цытаплазмы клеткі складваецца ў першую чаргу з яе падзелу на часткі:

• гиалоплазма - пастаянная вадкая частка;
• арганоіды;
• ўключэння - зменныя структуры.

Матрікса, або гиалоплазма, - гэта галоўная ўнутраная складнік, якая можа знаходзіцца ў двух станах - попеле і гелі.

Цитозоль - такая цытаплазма клеткі, якая валодае больш вадкім агрэгатным характарам. Цитогель - тое ж самае, але ў больш густым, багатым буйнымі малекуламі арганічных рэчываў, стане. Агульны хімічны склад і фізічныя ўласцівасці гиалоплазмы гавораць так:

• бясколернае, глейкае коллоідного рэчыва, дастаткова густое і слізістай;
• мае выразную дыферэнцыяцыю па структурнай арганізацыі, аднак з прычыны рухомасці лёгка можа яе змяняць;
• знутры прадстаўлена Цыташкілет або микротрабекулярной кратамі, якая ўтворыцца за кошт бялковых нітак (микротрубочек і Мікрафіламенты);
• на частках дадзенай рашоткі і размяшчаюцца ўсе структурныя часткі клеткі ў цэлым, а за кошт микротрубочек, апарата Гольджы і ЭПС паміж імі праз гиалоплазму адбываецца зносіны.

Такім чынам, гиалоплазма - важная частка, якая забяспечвае многія функцыі цытаплазмы ў клетцы.

склад цытаплазмы

Калі казаць аб хімічнай складзе, то на долю вады ў цытаплазме прыпадае каля 70%. Гэта асераднёнае значэнне, бо ў некаторых раслін ёсць клеткі, у якіх да 90-95% вады. Сухое рэчыва прадстаўлена:

• вавёркамі;
• вугляводамі;
• фасфаліпідаў;
• халестэрынам і іншымі азотазмяшчальныя арганічнымі злучэннямі;
• электралітамі (мінеральнымі солямі);
• ўключэннямі ў выглядзе кропелек глікагену (у жывёл клетак) і іншымі рэчывамі.

Агульная хімічная рэакцыя асяроддзя - шчолачная альбо слабашчолачнымі. Калі разгледзець, як размяшчаецца цытаплазма клеткі, то варта адзначыць такую асаблівасць. Частка сабрана каля краю, у раёне плазмалемы, і называецца эктоплазмой. Другая ж частка арыентавана бліжэй да кариолемме, носіць імя эндоплазмы.

Будова цытаплазмы клеткі вызначаецца адмысловымі структурамі - мік- ратрубачкі і Мікрафіламенты, таму іх разгледзім падрабязней.

мік- ратрубачкі

Полыя невялікія падоўжаныя часцінкі памерам да некалькіх мікраметраў. Дыяметр - ад 6 да 25 нм. З-за занадта мізэрных паказчыкаў поўнае і ёмістае вывучэнне дадзеных структур пакуль немагчыма, аднак мяркуюць, што сценкі іх складаюцца з бялковага рэчывы тубулина. Гэта злучэнне мае цепочечных спіральна закручаную малекулу.

Некаторыя функцыі цытаплазмы ў клетцы выконваюцца менавіта дзякуючы наяўнасці микротрубочек. Так, напрыклад, яны ўдзельнічаюць у выбудоўванні клеткавых сценак грыбоў і раслін, некаторых бактэрый. У клетках жывёл іх нашмат менш. Таксама менавіта гэтыя структуры ажыццяўляюць рух арганоідаў ў цытаплазме.

Самі па сабе мік- ратрубачкі нестабільныя, здольныя хутка распадацца і фармавацца зноў, час ад часу абнаўляючыся.

Мікрафіламенты

Досыць важныя элементы цытаплазмы. Ўяўляюць сабой доўгія ніткі з актыній (глобулярный бялок), якія, пераплятаючыся адзін з адным, фармуюць агульную сетку - Цыташкілет. Іншая назва - микротрабекулярная краты. Гэта свайго роду асаблівасці будынка цытаплазмы. Бо менавіта дзякуючы такому Цыташкілет ўтрымліваюцца разам усё арганоіды, яны могуць смела паведамляцца паміж сабой, праз іх праходзяць рэчывы і малекулы, ажыццяўляецца метабалізм.

Аднак вядома, што цытаплазма - ўнутранае асяроддзе клеткі, якая часта здольная мяняць свае фізічныя дадзеныя: станавіцца больш вадкай або вязкай, мяняць структуру (пераход з папялячы ў гель і назад). У сувязі з гэтым Мікрафіламенты - дынамічная, лабільнасць частка, здольная хутка перабудоўвацца, відазмяняцца, распадацца і фармавацца зноў.

плазматычныя мембраны

Важнае значэнне для клеткі мае наяўнасць добра развітых і нармальна функцыянуюць шматлікіх мембранных структур, што таксама складае свайго роду асаблівасці будынка цытаплазмы. Бо менавіта праз плазматычныя мембранныя перашкоды адбываецца транспарт малекул, пажыўных рэчываў і прадуктаў метабалізму, газаў для працэсаў дыхання і гэтак далей. Менавіта таму большасць арганоідаў мае гэтыя структуры.

Яны, падобна сеткі, размяшчаюцца ў цытаплазме і адмяжоўвацца унутранае змесціва сваіх гаспадароў адзін ад аднаго, ад навакольнага асяроддзя. Абараняюць і засцерагаюць ад непажаданых рэчываў і бактэрый, якія прадстаўляюць пагрозу.

Будова большасці з іх падобна - вадкасная-мазаічная мадэль, якая разглядае кожную плазмалему як биослой з ліпідаў, працяты рознымі бялковымі малекуламі.

Так як функцыі цытаплазмы ў клетцы - гэта ў першую чаргу транспартныя зносіны паміж усімі яе часткамі, то наяўнасць мембран у большасці арганоідаў з'яўляецца адной з структурных частак гиалоплазмы. Комплексна, усе разам, яны выконваюць агульныя задачы па забеспячэнню жыццядзейнасці клеткі.

Рыбасомы

Невялікія (да 20 нм) круглявыя структуры, якія складаюцца з двух паловак - субадзінак. Гэтыя палавінкі могуць існаваць як разам, так і раз'ядноўвае на нейкі час. Аснова складу: рРНК (рибосомальная рібанукляінавай кіслата) і бялок. Асноўныя месцы лакалізацыі рыбасом ў клетцы:

• ядро і ядзеркі, дзе адбываецца адукацыя саміх субадзінак на малекуле ДНК;
• цытаплазма - Рыбасомы тут канчаткова фармуюцца ў адзіную структуру, аб'ядноўваючы палавінкі;
• мембраны ядра і Эндаплазматычная ретикулума - на іх Рыбасомы сінтэзуюць бялок і адразу пасылаюць яго ўнутр арганоідаў;
• мітахондрыі і хларапласты раслінных клетак самі сінтэзуюць сабе Рыбасомы ўнутры цела і карыстаюцца выраблянымі вавёркамі, гэта значыць у гэтых адносінах існуюць аўтаномна.

Функцыі дадзеных структур складаюцца ў сінтэзе і зборцы бялковых макрамалекул, якія выдаткоўваюцца на жыццядзейнасць клеткі.

Эндаплазматычная сетка і апарат Гольджы

Шматлікая сетку канальчыкаў, трубачак і бурбалак, якая ўтварае праводзіць сістэму ўнутры клеткі і размешчаная па ўсім аб'ёме цытаплазмы, носіць назву Эндаплазматычная сеткі, або ретикулума. Яе функцыя адпавядае будынку - забеспячэнне ўзаемасувязі арганоідаў паміж сабой і транспарціроўка пажыўных малекул да арганэл.

Комплекс Гольджы, ці апарат, выконвае функцыю назапашвання неабходных рэчываў (вугляводаў, тлушчаў, бялкоў) у сістэме спецыяльных паражнін. Яны абмежаваныя ад цытаплазмы мембранамі. Таксама менавіта дадзены арганоідаў з'яўляецца месцам сінтэзу тлушчаў і вугляводаў.

Пероксисомы і лізасомы

Лізасомы - невялікія круглявыя структуры, якія нагадваюць бурбалкі, запоўненыя вадкасцю. Яны вельмі шматлікія і размеркаваны ў цытаплазме, дзе вольна перамяшчаюцца ўнутры клеткі. Галоўная задача іх - растварэнне чужародных часціц, то ёсць ліквідацыю "ворагаў" у выглядзе адмерлых участкаў клеткавых структур, бактэрый і іншых малекул.

Вадкае змесціва насычана ферментамі, таму лізасомы прымаюць удзел у расшчапленні макрамалекул да іх мономерных звёнаў.

Пероксисомы - невялікія авальныя або круглыя арганэл, якія маюць адзінарную мембрану. Запоўненыя вадкім змесцівам, якія ўключаюць вялікая колькасць розных ферментаў. З'яўляюцца аднымі з асноўных спажыўцоў кіслароду. Свае функцыі выконваюць у залежнасці ад тыпу клеткі, у якой знаходзяцца. Магчымы сінтэз міэліну для абалонкі нервовых валокнаў, а таксама могуць ажыццяўляць акісленне і абясшкоджванне таксічных рэчываў і розных малекул.

мітахондрыі

Дадзеныя структуры зусім нездарма называюць сілавымі (энергетычнымі) станцыямі клеткі. Бо менавіта ў іх адбываецца адукацыя галоўных энерганосьбітаў - малекул аденозинтрифосфорной кіслаты, або АТФ. Па вонкавым выглядзе нагадваюць фасолину. Мембрана, якая абмяжоўвае мітахондрый ад цытаплазмы, падвойная. Унутраная структура моцна складчатая для павелічэння паверхні сінтэзу АТФ. Зморшчыны маюць назву Крыста, утрымліваюць вялікую колькасць розных ферментаў для катализирования працэсаў сінтэзу.

Больш за ўсё мітахондрый маюць цягліцавыя клеткі ў арганізмах жывёл і чалавека, бо менавіта яны патрабуюць павышанага ўтрымання і расходу энергіі.

з'ява циклоза

Рух цытаплазмы ў клетцы мае назву циклоза. Яно складаецца з некалькіх тыпаў:

• вагальны;
• ратацыйнае, ці кругавое;
• струйчатое.

Любы рух неабходна для забеспячэння шэрагу важных функцый цытаплазмы: паўнавартаснага перамяшчэння арганоідаў ўнутры гиалоплазмы, раўнамернага абмену пажыўнымі рэчывамі, газамі, энергіяй, вывядзення метабалітаў.

Циклоз адбываецца як у раслінных, так і ў жывёл клетках, без выключэнняў. Калі ён спыняецца, то арганізм гіне. Таму дадзены працэс - гэта яшчэ і паказчык жыццядзейнасці істот.

Такім чынам, можна зрабіць выснову аб тым, што цытаплазма жывёльнай клеткі, расліннай, любы эукарыятычнай - вельмі дынамічная, жывая структура.

Адрозненне цытаплазмы жывёльнай і расліннай клеткі

На самай справе адрозненняў трохі. Агульны план будовы, якія выконваюцца функцыі цалкам падобныя. Аднак некаторыя разыходжанні ўсё ж ёсць. Так, напрыклад:

• Цытаплазма раслінных клетак змяшчае больш микротрубочек, якія ўдзельнічаюць у працэсе фармавання іх клеткавых сценак, чым Мікрафіламенты. У жывёл наадварот.
• Клеткавымі ўключэннямі ў цытаплазме раслін з'яўляюцца збожжа крухмалу, у жывёл ж гэта кроплі глікагену.
• Раслінная клетка характарызуецца наяўнасцю такіх арганоідаў, якія не маюцца ў жывёл. Гэта пластыды, вакуоля і клеткавая сценка.

У астатніх адносінах абедзве структуры ідэнтычныя па складзе і будове цытаплазмы. Можа вар'іравацца колькасць тых ці іншых элементных звёнаў, але наяўнасць іх абавязкова. Таму значэнне цытаплазмы ў клетцы як раслін, так і жывёл аднолькава вяліка.

Ролю цытаплазмы ў клетцы

Значэнне цытаплазмы ў клетцы вялікае, калі не сказаць, што яно вызначальнае. Бо гэта аснова, у якой размяшчаюцца ўсе жыццёва важныя структуры, таму пераацаніць яе ролю складана. Можна сфармуляваць некалькі асноўных пунктаў, якія раскрываюць гэта значэнне.

1. Менавіта яна аб'ядноўвае ўсе складовыя часткі клеткі ў адзін комплексную адзіную сістэму, якая ажыццяўляе працэсы жыццядзейнасці зладжана і сукупна.
2. Дзякуючы ўваходзіць у склад вадзе, цытаплазма ў клетцы выконвае функцыі асяроддзя для шматлікіх складаных біяхімічных узаемадзеянняў і фізіялагічных ператварэнняў рэчываў (гліколіз, харчаванне, газаабмен).
3. Гэта асноўная "ёмiстасць" для існавання ўсіх арганоідаў клеткі.
4. За кошт Мікрафіламенты і трубачак фармуе Цыташкілет, звязваючы арганоіды і дазваляючы ім перасоўвацца.
5. Менавіта ў цытаплазме засяроджаны шэраг біялагічных каталізатараў - ферментаў, без якіх не адбываецца ні адна біяхімічная рэакцыя.

Падводзячы вынік, трэба сказаць наступнае. Ролю цытаплазмы ў клетцы практычна ключавая, так як яна - аснова ўсіх працэсаў, серада жыцця і субстрат для рэакцый.