ไซโตพลาสซึมประกอบด้วย โครงสร้างและหน้าที่ของนิวเคลียส ไซโตพลาสซึม และออร์แกเนลล์หลัก ประเภทของการจัดระเบียบโครงสร้างของเซลล์
ไซโตพลาสซึม- ส่วนบังคับของเซลล์ซึ่งอยู่ระหว่างพลาสมาเมมเบรนและนิวเคลียส แบ่งออกเป็นไฮยาโลพลาสซึม (สารหลักของไซโตพลาสซึม) ออร์แกเนลล์ (ส่วนประกอบถาวรของไซโตพลาสซึม) และส่วนรวม (ส่วนประกอบชั่วคราวของไซโตพลาสซึม) องค์ประกอบทางเคมีของพลาสซึม: พื้นฐานคือน้ำ (60-90% ของมวลรวมของไซโตพลาสซึม) สารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ต่างๆ ไซโตพลาสซึมมีความเป็นด่าง ลักษณะเฉพาะของไซโตพลาสซึมของเซลล์ยูคาริโอตคือการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง ( ไซโคซิส). โดยหลักแล้วตรวจพบโดยการเคลื่อนที่ของออร์แกเนลล์ในเซลล์ เช่น คลอโรพลาสต์ ถ้าการเคลื่อนที่ของไซโตพลาสซึมหยุดลง เซลล์จะตาย เนื่องจากการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องเท่านั้นที่จะสามารถทำหน้าที่ของมันได้
ไฮยาโลพลาสซึม ( ไซโตซอล) เป็นสารละลายคอลลอยด์ที่ไม่มีสี ลื่นไหล หนาและโปร่งใส มันอยู่ในนั้นที่กระบวนการเมแทบอลิซึมทั้งหมดเกิดขึ้นมันให้การเชื่อมต่อระหว่างนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ทั้งหมด ขึ้นอยู่กับความเด่นของส่วนที่เป็นของเหลวหรือโมเลกุลขนาดใหญ่ในไฮยาโลพลาสซึม ไฮยาโลพลาสซึมมีสองรูปแบบที่แตกต่างกัน: โซล- ไฮยาโลพลาสซึมเหลวมากขึ้นและ เจล- ไฮยาโลพลาสซึมหนาแน่นขึ้น การเปลี่ยนร่วมกันเป็นไปได้ระหว่างพวกเขา: เจลเปลี่ยนเป็นโซลและในทางกลับกัน
หน้าที่ของไซโตพลาสซึม:
- การรวมส่วนประกอบทั้งหมดของเซลล์เข้าไว้ในระบบเดียว
- สภาพแวดล้อมสำหรับกระบวนการทางชีวเคมีและสรีรวิทยามากมาย
- สิ่งแวดล้อมเพื่อการดำรงอยู่และการทำงานของออร์แกเนลล์
ผนังเซลล์
ผนังเซลล์จำกัดเซลล์ยูคาริโอต สามารถแยกความแตกต่างได้อย่างน้อยสองชั้นในเยื่อหุ้มเซลล์แต่ละอัน ชั้นในอยู่ติดกับไซโตพลาสซึมและแสดงด้วย เมมเบรนพลาสม่า(คำพ้องความหมาย - พลาสมาเลมมา, เยื่อหุ้มเซลล์, เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม) ซึ่งมีชั้นนอกเกิดขึ้น ในเซลล์สัตว์มีลักษณะบางและเรียก ไกลโคไลซิส(เกิดจาก glycoproteins, glycolipids, lipoproteins) ในเซลล์พืช - หนาเรียกว่า ผนังเซลล์(เกิดจากเซลลูโลส).
เยื่อชีวภาพทั้งหมดมีลักษณะโครงสร้างและคุณสมบัติทั่วไป ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป แบบจำลองโมเสกของไหลของโครงสร้างเมมเบรน. พื้นฐานของเมมเบรนคือชั้นไขมันซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากฟอสโฟลิปิด ฟอสโฟลิปิดคือไตรกลีเซอไรด์ซึ่งกรดไขมันหนึ่งตัวจะถูกแทนที่ด้วยกรดฟอสฟอริก ส่วนของโมเลกุลซึ่งมีกรดฟอสฟอริกตกค้างอยู่เรียกว่าส่วนหัวที่ชอบน้ำ ส่วนที่มีกรดไขมันตกค้างอยู่เรียกว่าส่วนหางที่ไม่ชอบน้ำ ในเยื่อหุ้มเซลล์ ฟอสโฟลิพิดถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ: หางของโมเลกุลที่ไม่ชอบน้ำจะหันเข้าหากัน และส่วนหัวที่ชอบน้ำจะหันออกด้านนอกเข้าหาน้ำ
นอกจากไขมันแล้ว เมมเบรนยังมีโปรตีน (โดยเฉลี่ย ≈ 60%) พวกเขากำหนดหน้าที่เฉพาะส่วนใหญ่ของเมมเบรน (การขนส่งโมเลกุลบางชนิด การเร่งปฏิกิริยาของปฏิกิริยา การรับและการแปลงสัญญาณจากสิ่งแวดล้อม ฯลฯ) แยกแยะ: 1) โปรตีนต่อพ่วง(อยู่ที่ผิวด้านนอกหรือด้านในของ lipid bilayer), 2) โปรตีนกึ่งอินทิกรัล(แช่อยู่ในชั้นไขมันที่มีความลึกต่างกัน), 3) โปรตีนอินทิกรัลหรือทรานส์เมมเบรน(ซึมผ่านเมมเบรนผ่านและผ่านในขณะที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมทั้งภายนอกและภายในเซลล์) โปรตีนอินทิกรัลในบางกรณีเรียกว่าการก่อตัวเป็นช่องหรือช่อง เนื่องจากสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นช่องทางที่ชอบน้ำซึ่งโมเลกุลมีขั้วผ่านเข้าไปในเซลล์ (ส่วนประกอบที่เป็นไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์จะไม่ยอมให้ผ่าน)
A - หัวที่ชอบน้ำของฟอสโฟลิปิด C, หางที่ไม่ชอบน้ำของฟอสโฟลิปิด; 1 - บริเวณที่ไม่ชอบน้ำของโปรตีน E และ F; 2, บริเวณที่ชอบน้ำของโปรตีน F; 3 - สายโซ่โอลิโกแซ็กคาไรด์ที่แตกกิ่งก้านติดอยู่กับไขมันในโมเลกุลไกลโคลิพิด (ไกลโคลิปิดพบได้น้อยกว่าไกลโคโปรตีน) 4 - โซ่โอลิโกแซ็กคาไรด์ที่แตกแขนงติดอยู่กับโปรตีนในโมเลกุลไกลโคโปรตีน 5 - ช่องที่ชอบน้ำ (ทำหน้าที่เป็นรูพรุนซึ่งไอออนและโมเลกุลที่มีขั้วสามารถผ่านได้)
เมมเบรนอาจมีคาร์โบไฮเดรต (มากถึง 10%) ส่วนประกอบคาร์โบไฮเดรตของเมมเบรนแสดงด้วยสายโซ่โอลิโกแซ็กคาไรด์หรือโพลีแซ็กคาไรด์ที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลโปรตีน (ไกลโคโปรตีน) หรือไขมัน (ไกลโคลิพิด) โดยพื้นฐานแล้ว คาร์โบไฮเดรตจะอยู่ที่ผิวด้านนอกของเมมเบรน คาร์โบไฮเดรตทำหน้าที่รับของเมมเบรน ในเซลล์สัตว์ ไกลโคโปรตีนก่อตัวเป็นอีพิมเอ็มเบรนคอมเพล็กซ์หรือที่เรียกว่าไกลโคคาไลซ์ ซึ่งมีความหนาหลายสิบนาโนเมตร ตัวรับเซลล์จำนวนมากอยู่ในนั้นโดยช่วยให้เกิดการยึดเกาะของเซลล์
โมเลกุลของโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และลิพิด เคลื่อนที่ได้ สามารถเคลื่อนที่ในระนาบของเยื่อหุ้มเซลล์ได้ ความหนาของพลาสมาเมมเบรนอยู่ที่ประมาณ 7.5 นาโนเมตร
หน้าที่ของเมมเบรน
เมมเบรนทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:
- การแยกเนื้อหาเซลลูลาร์ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอก
- การควบคุมเมแทบอลิซึมระหว่างเซลล์กับสิ่งแวดล้อม
- การแบ่งเซลล์ออกเป็นช่อง ๆ ("ช่อง")
- ตำแหน่งของ "ท่อลำเลียงเอนไซม์"
- ให้การสื่อสารระหว่างเซลล์ในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (การยึดเกาะ)
- การรับรู้สัญญาณ
ที่สำคัญที่สุด คุณสมบัติเมมเบรน- การซึมผ่านที่เลือกได้เช่น เมมเบรนสามารถซึมผ่านได้ดีกับสารหรือโมเลกุลบางชนิดและซึมผ่านได้ไม่ดี (หรือผ่านไม่ได้ทั้งหมด) ไปยังสารอื่น คุณสมบัตินี้รองรับการทำงานด้านกฎระเบียบของเมมเบรน ซึ่งช่วยให้เกิดการแลกเปลี่ยนสารระหว่างเซลล์กับสิ่งแวดล้อมภายนอก กระบวนการที่สารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เรียกว่า การขนส่งสาร. แยกแยะ: 1) การขนส่งแบบพาสซีฟ- กระบวนการส่งผ่านสารไปโดยไม่ใช้พลังงาน 2) การขนส่งที่ใช้งานอยู่- กระบวนการส่งผ่านสารไปกับต้นทุนพลังงาน
ที่ การขนส่งแบบพาสซีฟสารจะเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงกว่าไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า เช่น ตามระดับความเข้มข้น ในสารละลายใดๆ มีโมเลกุลของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย กระบวนการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของตัวถูกละลายเรียกว่า การแพร่ การเคลื่อนที่ของโมเลกุลของตัวทำละลายเรียกว่า ออสโมซิส หากโมเลกุลมีประจุ การขนส่งจะได้รับผลกระทบจากการไล่ระดับสีทางไฟฟ้า ดังนั้น เรามักจะพูดถึงการไล่ระดับสีทางเคมีไฟฟ้า ซึ่งรวมการไล่ระดับสีทั้งสองเข้าด้วยกัน ความเร็วของการขนส่งขึ้นอยู่กับขนาดของการไล่ระดับสี
ประเภทของการขนส่งแบบพาสซีฟสามารถแยกแยะได้ดังต่อไปนี้: 1) การแพร่กระจายที่เรียบง่าย- การขนส่งสารโดยตรงผ่านชั้นไขมัน (ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์) 2) การแพร่กระจายผ่านช่องเมมเบรน- ขนส่งผ่านโปรตีนที่สร้างช่องสัญญาณ (Na +, K +, Ca 2+, Cl -); 3) อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย- การขนส่งสารโดยใช้โปรตีนขนส่งพิเศษซึ่งแต่ละชนิดมีหน้าที่ในการเคลื่อนที่ของโมเลกุลบางชนิดหรือกลุ่มของโมเลกุลที่เกี่ยวข้อง (กลูโคส กรดอะมิโน นิวคลีโอไทด์) 4) ออสโมซิส- การขนส่งโมเลกุลของน้ำ (ในระบบชีวภาพทั้งหมด น้ำเป็นตัวทำละลาย)
ความจำเป็น การขนส่งที่ใช้งานอยู่เกิดขึ้นเมื่อจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการถ่ายโอนโมเลกุลผ่านเมมเบรนกับการไล่ระดับสีทางเคมีไฟฟ้า การขนส่งนี้ดำเนินการโดยโปรตีนพาหะพิเศษซึ่งเป็นกิจกรรมที่ต้องใช้พลังงาน แหล่งพลังงานคือโมเลกุล ATP การขนส่งแบบแอคทีฟประกอบด้วย: 1) Na + /K + -pump (ปั๊มโซเดียม-โพแทสเซียม), 2) endocytosis, 3) exocytosis
งาน Na + /K + -pump. สำหรับการทำงานปกติ เซลล์จะต้องรักษาอัตราส่วนของไอออน K + และ Na + ในไซโตพลาสซึมและในสภาพแวดล้อมภายนอก ความเข้มข้นของ K + ภายในเซลล์ควรสูงกว่าภายนอกอย่างมีนัยสำคัญและ Na + - ในทางกลับกัน ควรสังเกตว่า Na + และ K + สามารถแพร่กระจายผ่านรูเมมเบรนได้อย่างอิสระ ปั๊ม Na+/K+ จะต่อต้านการทำให้ความเข้มข้นของไอออนเท่ากัน และปั๊ม Na+ ออกจากเซลล์และ K+ เข้าไปในเซลล์อย่างแข็งขัน Na + /K + -pump เป็นโปรตีนจากเยื่อหุ้มเซลล์ที่สามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างได้ จึงสามารถติดทั้ง K + และ Na + ได้ วงจรการทำงานของ Na + /K + -pump สามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่อไปนี้: 1) การยึด Na + จากด้านในของเมมเบรน 2) ฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีนปั๊ม 3) การปล่อย Na + ในเซลล์นอกเซลล์ ช่องว่าง 4) การแนบ K + จากด้านนอกของเมมเบรน 5) การลดฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีนปั๊ม 6) การปล่อย K + ในพื้นที่ภายในเซลล์ ปั๊มโซเดียมโพแทสเซียมใช้พลังงานเกือบหนึ่งในสามของพลังงานทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับชีวิตของเซลล์ ในระหว่างรอบการทำงานหนึ่งรอบ ปั๊มจะสูบจ่าย 3Na+ ออกจากเซลล์และปั๊มออกเป็น 2K+
เอนโดไซโทซิส- กระบวนการดูดซึมโดยเซลล์ของอนุภาคขนาดใหญ่และโมเลกุลขนาดใหญ่ เอนโดไซโทซิสมีสองประเภท: 1) ฟาโกไซโทซิส- ดักจับและดูดซับอนุภาคขนาดใหญ่ (เซลล์, ส่วนของเซลล์, โมเลกุลขนาดใหญ่) และ 2) พิโนไซโตซิส- การดักจับและการดูดซับของเหลว (สารละลาย, สารละลายคอลลอยด์, สารแขวนลอย) ปรากฏการณ์ฟาโกไซโทซิสถูกค้นพบโดย I.I. เมชนิคอฟในปี พ.ศ. 2425 ในระหว่างการสร้างเอนโดไซโทซิส พลาสมาเมมเบรนจะสร้างการบุกรุก ขอบของมันผสานกัน และโครงสร้างที่แยกออกจากไซโตพลาสซึมโดยเมมเบรนเดี่ยวจะถูกเชื่อมเข้าไปในไซโตพลาสซึม โปรโตซัวจำนวนมากและเซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิดมีความสามารถในการทำลายเซลล์ พบ Pinocytosis ในเซลล์เยื่อบุผิวของลำไส้ใน endothelium ของเส้นเลือดฝอย
เอ็กโซไซโทซิส- กระบวนการย้อนกลับของ endocytosis: การกำจัดสารต่าง ๆ ออกจากเซลล์ ในระหว่างการเอ็กโซไซโทซิส เยื่อหุ้มตุ่มจะหลอมรวมกับเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมด้านนอก เนื้อหาของตุ่มจะถูกนำออกไปนอกเซลล์ และเยื่อหุ้มของมันรวมอยู่ในเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมด้านนอก ด้วยวิธีนี้ฮอร์โมนจะถูกขับออกจากเซลล์ของต่อมไร้ท่อ และในโปรโตซัว อาหารที่ไม่ย่อยจะยังคงอยู่
ไปที่ การบรรยายหมายเลข 5"ทฤษฎีเซลล์. ประเภทขององค์กรเซลลูล่าร์»
ไปที่ การบรรยายหมายเลข 7"เซลล์ยูคาริโอต: โครงสร้างและหน้าที่ของออร์แกเนลล์"
ไซโตพลาสซึมอาจเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของโครงสร้างเซลล์ใดๆ ซึ่งเป็นตัวแทนของ "เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน" ชนิดหนึ่งระหว่างส่วนประกอบทั้งหมดของเซลล์
หน้าที่และคุณสมบัติของไซโตพลาสซึมนั้นมีความหลากหลาย บทบาทในการดูแลชีวิตของเซลล์แทบจะประเมินค่าไม่ได้
บทความนี้อธิบายถึงกระบวนการส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในโครงสร้างสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดในระดับมหภาค ซึ่งบทบาทหลักถูกกำหนดให้กับมวลที่มีลักษณะคล้ายเจลซึ่งเติมปริมาตรภายในเซลล์และให้ส่วนหลังมีลักษณะและรูปร่าง
ติดต่อกับ
ไซโตพลาสซึมเป็นสารโปร่งใสที่มีความหนืด (คล้ายวุ้น) ซึ่งอยู่เต็มทุกเซลล์และล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วยน้ำ เกลือ โปรตีน และโมเลกุลอินทรีย์อื่นๆ
ออร์แกเนลล์ที่เป็นยูคาริโอตทั้งหมด เช่น นิวเคลียส เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม และไมโทคอนเดรีย จะอยู่ในไซโตพลาสซึม ส่วนที่ไม่มีในออร์แกเนลล์เรียกว่าไซโทซอล แม้ว่าอาจดูเหมือนว่าไซโตพลาสซึมไม่มีทั้งรูปร่างและโครงสร้าง แต่แท้จริงแล้วมันเป็นสารที่มีการจัดระเบียบสูง ซึ่งได้มาจากโครงร่างโครงร่างที่เรียกว่าไซโตสเกเลตอน (โครงสร้างโปรตีน) ไซโตพลาสซึมถูกค้นพบในปี 1835 โดย Robert Brown และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ
องค์ประกอบทางเคมี
โดยพื้นฐานแล้วไซโตพลาสซึมเป็นสารที่เติมเซลล์ สารนี้มีความหนืดคล้ายเจล มีน้ำ 80% และมักจะใสและไม่มีสี
ไซโตพลาสซึมเป็นสารแห่งชีวิตซึ่งเรียกอีกอย่างว่า ซุปโมเลกุลซึ่งออร์แกเนลล์ที่เป็นเซลล์แขวนลอยอยู่และเชื่อมต่อกันด้วยเยื่อไขมันสองชั้น โครงร่างโครงร่างในไซโตพลาสซึมทำให้มันมีรูปร่าง กระบวนการของการไหลของไซโตพลาสซึมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเคลื่อนที่ของสารที่มีประโยชน์ระหว่างออร์แกเนลล์และการกำจัดของเสีย สารนี้มีเกลือจำนวนมากและเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี
ตามที่ระบุไว้สาร ประกอบด้วยน้ำ 70-90% และไม่มีสี. กระบวนการของเซลล์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเช่นไกลโคซิส เมแทบอลิซึม กระบวนการแบ่งเซลล์ ชั้นแก้วใสด้านนอกเรียกว่า ectoplasm หรือเยื่อหุ้มเซลล์ส่วนด้านในของสารเรียกว่า endoplasm ในเซลล์พืช กระบวนการของการไหลของไซโตพลาสซึมเกิดขึ้น ซึ่งเป็นการไหลของไซโตพลาสซึมรอบๆ แวคิวโอล
ลักษณะสำคัญ
ควรแสดงคุณสมบัติของไซโตพลาสซึมต่อไปนี้:
โครงสร้างและส่วนประกอบ
ในโปรคาริโอต (เช่น แบคทีเรีย) ที่ไม่มีนิวเคลียสติดอยู่กับเมมเบรน ไซโตพลาสซึมเป็นตัวแทนของเนื้อหาทั้งหมดของเซลล์ภายในพลาสมาเมมเบรน ในเซลล์ยูคาริโอต (เช่น เซลล์พืชและสัตว์) ไซโตพลาสซึมเกิดจากองค์ประกอบสามส่วนที่แตกต่างกัน: ไซโทซอล ออร์แกเนลล์ อนุภาคและแกรนูลต่างๆ เรียกว่า การรวมของไซโตพลาสซึม
Cytosol, organelles, การรวม
Cytosol เป็นส่วนประกอบกึ่งของเหลวที่อยู่ภายนอกนิวเคลียสและภายในพลาสมาเมมเบรน ไซโตซอลคิดเป็นประมาณ 70% ของปริมาตรเซลล์และประกอบด้วยน้ำ เส้นใยไซโตสเกเลทัล เกลือ และโมเลกุลอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ละลายในน้ำ นอกจากนี้ยังมีโปรตีนและโครงสร้างที่ละลายน้ำได้ เช่น ไรโบโซมและโปรตีโอโซม ส่วนในของไซโตซอลซึ่งเป็นของเหลวและเป็นเม็ดที่สุดเรียกว่าเอนโดพลาสซึม
เครือข่ายของเส้นใยและความเข้มข้นสูงของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ละลายน้ำ เช่น โปรตีน นำไปสู่การก่อตัวของกลุ่มโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อการถ่ายโอนสารระหว่างส่วนประกอบของไซโตพลาสซึม
Organoid หมายถึง "อวัยวะขนาดเล็ก" ที่เชื่อมต่อกับเมมเบรน ออร์แกเนลล์อยู่ภายในเซลล์และทำหน้าที่เฉพาะที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดก้อนนี้ ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างเซลล์ขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เฉพาะ สามารถยกตัวอย่างต่อไปนี้:
- ไมโทคอนเดรีย;
- ไรโบโซม;
- แกนกลาง;
- ไลโซโซม;
- คลอโรพลาสต์ (ในพืช);
- ร่างแหเอนโดพลาสมิก;
- อุปกรณ์กอลจิ
ภายในเซลล์ยังเป็นโครงร่างโครงร่างโครงร่างของเส้นใยที่ช่วยรักษารูปร่าง
การรวมตัวของไซโตพลาสซึมคืออนุภาคที่แขวนลอยชั่วคราวในสารคล้ายวุ้นและประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่และแกรนูล คุณสามารถพบการรวมดังกล่าวได้สามประเภท: สารคัดหลั่ง, โภชนาการ, เม็ดสี ตัวอย่างของการรวมสารคัดหลั่ง ได้แก่ โปรตีน เอนไซม์ และกรด ไกลโคเจน (โมเลกุลเก็บกลูโคส) และไขมันเป็นตัวอย่างที่สำคัญของการรวมสารอาหาร เมลานินที่พบในเซลล์ผิวหนังเป็นตัวอย่างของการรวมเม็ดสี
การรวมตัวของไซโตพลาสซึมซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่แขวนลอยอยู่ในไซโตซอล เป็นตัวแทนของการรวมตัวที่หลากหลายที่มีอยู่ในเซลล์ประเภทต่างๆ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นได้ทั้งแคลเซียมออกซาเลตหรือผลึกซิลิกอนไดออกไซด์ในพืช หรือเป็นเม็ดแป้งและไกลโคเจน การรวมตัวที่หลากหลาย ได้แก่ ลิพิดที่มีรูปร่างเป็นทรงกลม มีอยู่ทั้งในโพรคารีโอตและยูคารีโอต และทำหน้าที่สะสมไขมันและกรดไขมัน ตัวอย่างเช่น การรวมดังกล่าวใช้ปริมาณส่วนใหญ่ของ adiposites ซึ่งเป็นเซลล์เก็บข้อมูลพิเศษ
หน้าที่ของไซโตพลาสซึมในเซลล์
ฟังก์ชั่นที่สำคัญที่สุดสามารถแสดงในรูปแบบของตารางต่อไปนี้:
- ให้รูปร่างของเซลล์
- ที่อยู่อาศัยของออร์การอยด์
- การขนส่งสาร
- การจัดหาสารอาหาร
ไซโตพลาสซึมทำหน้าที่สนับสนุนออร์แกเนลล์และโมเลกุลของเซลล์ กระบวนการของเซลล์หลายอย่างเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม บางส่วนของกระบวนการเหล่านี้รวมถึง การสังเคราะห์โปรตีน ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกในการหายใจระดับเซลล์ซึ่งมีชื่อ ไกลโคไลซิส, กระบวนการไมโทซิสและไมโอซิส. นอกจากนี้ ไซโตพลาสซึมยังช่วยให้ฮอร์โมนเคลื่อนที่ไปรอบๆ เซลล์ และของเสียก็จะถูกกำจัดออกไปด้วย
การกระทำและเหตุการณ์ต่างๆ ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในของเหลวที่เป็นวุ้นนี้ ซึ่งมีเอนไซม์ที่มีส่วนในการย่อยสลายของเสีย และกระบวนการเมแทบอลิซึมจำนวนมากก็เกิดขึ้นที่นี่เช่นกัน ไซโตพลาสซึมทำให้เซลล์มีรูปร่างเติมเต็มช่วยรักษาออร์แกเนลล์ให้อยู่ในที่ของมัน หากไม่มีเซลล์ดังกล่าว เซลล์จะดู "ยวบ" และสารต่างๆ ไม่สามารถเคลื่อนจากออร์แกเนลล์หนึ่งไปยังอีกออร์แกเนลล์ได้โดยง่าย
ขนส่งสาร
สารที่เป็นของเหลวในเซลล์มีความสำคัญมากต่อการรักษากิจกรรมที่สำคัญตั้งแต่นั้นมา ช่วยให้การแลกเปลี่ยนสารอาหารระหว่างออร์แกเนลล์ทำได้ง่าย. การแลกเปลี่ยนดังกล่าวเกิดจากกระบวนการไหลเวียนของไซโตพลาสซึม ซึ่งเป็นการไหลของไซโตซอล (ส่วนที่เคลื่อนที่และเป็นของเหลวที่สุดของไซโตพลาสซึม) ซึ่งนำพาสารอาหาร ข้อมูลทางพันธุกรรม และสารอื่นๆ จากออร์แกโนไซด์หนึ่งไปยังอีกออร์แกนิคหนึ่ง
กระบวนการบางอย่างที่เกิดขึ้นในไซโตซอลยังรวมถึง การขนส่งสารเมตาโบไลต์. ออร์กานอยด์สามารถผลิตกรดอะมิโน กรดไขมัน และสารอื่นๆ ที่เดินทางผ่านไซโตซอลไปยังออร์กานอยด์ที่ต้องการสารเหล่านี้
กระแสไซโตพลาสซึมนำไปสู่ความจริงที่ว่า เซลล์สามารถเคลื่อนที่ได้เอง. โครงสร้างชีวิตที่เล็กที่สุดบางส่วนมี cilia (โครงสร้างขนาดเล็กคล้ายขนอยู่ด้านนอกเซลล์ที่ช่วยให้เซลล์หลังสามารถเคลื่อนที่ผ่านช่องว่างได้) สำหรับเซลล์อื่นๆ เช่น อะมีบา วิธีเดียวที่จะเคลื่อนที่ได้คือการเคลื่อนที่ของของเหลวในไซโตซอล
การจัดหาสารอาหาร
นอกจากการขนส่งวัสดุต่างๆ แล้ว ช่องว่างของเหลวระหว่างออร์แกเนลล์ยังทำหน้าที่เป็นห้องเก็บวัสดุเหล่านี้จนกระทั่งถึงเวลาที่ออร์แกโนยด์ตัวใดตัวหนึ่งต้องการจริงๆ ภายในไซโตซอล โปรตีน ออกซิเจน และส่วนประกอบต่างๆ นอกจากสารที่มีประโยชน์แล้ว ไซโตพลาสซึมยังมีผลิตภัณฑ์เมแทบอลิซึมที่รอให้ถึงคราวจนกว่ากระบวนการกำจัดจะกำจัดออกจากเซลล์
เมมเบรนพลาสม่า
เซลล์หรือพลาสมาเมมเบรนเป็นรูปแบบที่ป้องกันไม่ให้ไซโตพลาสซึมไหลออกจากเซลล์ เมมเบรนนี้ประกอบด้วยฟอสโฟเลพิดที่ก่อตัวเป็นชั้นไขมันกึ่งซึมผ่านได้ มีเพียงบางโมเลกุลเท่านั้นที่สามารถผ่านชั้นนี้ได้ โปรตีน ลิพิด และโมเลกุลอื่นๆ สามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ผ่านกระบวนการเอนโดไซโทซิส ซึ่งก่อตัวเป็นฟองของสารเหล่านี้
ฟองซึ่งรวมถึงของเหลวและโมเลกุลจะแยกออกจากเยื่อหุ้มเซลล์และก่อตัวเป็นเอนโดโซม หลังย้ายภายในเซลล์ไปยังผู้รับ ของเสียจะถูกขับออกโดยกระบวนการเอ็กโซไซโทซิส ในกระบวนการนี้ ถุงที่เกิดขึ้นในเครื่องมือ Golgi จะเชื่อมต่อกับเมมเบรน ซึ่งจะผลักเนื้อหาของมันออกสู่สิ่งแวดล้อม เมมเบรนยังให้รูปร่างของเซลล์และทำหน้าที่เป็นแท่นรองรับสำหรับโครงร่างโครงร่างเซลล์และผนังเซลล์ (ในพืช)
เซลล์พืชและสัตว์
ความคล้ายคลึงกันของเนื้อหาภายในของเซลล์พืชและสัตว์บ่งบอกถึงต้นกำเนิดที่เหมือนกัน ไซโตพลาสซึมให้การสนับสนุนเชิงกลแก่โครงสร้างภายในของเซลล์ซึ่งแขวนอยู่ในนั้น
ไซโตพลาสซึมรักษารูปร่างและความสม่ำเสมอของเซลล์และมีสารเคมีมากมายที่เป็นกุญแจสำคัญในการรักษากระบวนการชีวิตและเมแทบอลิซึม
ปฏิกิริยาเมตาบอลิซึม เช่น ไกลโคซิสและการสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นในส่วนที่มีลักษณะคล้ายเยลลี่ ในเซลล์พืชมีการเคลื่อนที่ของไซโตพลาสซึมรอบแวคิวโอล ซึ่งแตกต่างจากเซลล์สัตว์ ซึ่งเรียกว่าการไหลของไซโตพลาสซึม
ไซโตพลาสซึมของเซลล์สัตว์เป็นสารที่คล้ายกับเจลที่ละลายในน้ำ เติมปริมาตรทั้งหมดของเซลล์และประกอบด้วยโปรตีนและโมเลกุลสำคัญอื่นๆ ที่จำเป็นต่อชีวิต มวลที่มีลักษณะคล้ายเจลประกอบด้วยโปรตีน ไฮโดรคาร์บอน เกลือ น้ำตาล กรดอะมิโนและนิวคลีโอไทด์ ออร์แกเนลล์ของเซลล์ทั้งหมดและโครงร่างโครงร่างของเซลล์
โครงสร้างของไซโตพลาสซึม
ภายในเซลล์แบ่งเป็นไซโตพลาสซึมและนิวเคลียส ไซโตพลาสซึมเป็นกลุ่มของเซลล์
คำจำกัดความ 1
ไซโตพลาสซึม- นี่คือสภาพแวดล้อมคอลลอยด์กึ่งของเหลวภายในของเซลล์ซึ่งแยกออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกโดยเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งมีนิวเคลียส ออร์แกเนลล์ทั้งหมดของเมมเบรน และโครงสร้างที่ไม่ใช่เมมเบรน
ช่องว่างทั้งหมดระหว่างออร์แกเนลล์ในเซลล์เต็มไปด้วยเนื้อหาที่ละลายน้ำได้ของไซโตพลาสซึม ( ไซโตซอล). สถานะรวมของไซโตพลาสซึมอาจแตกต่างกัน: หายาก - โซลและมีความหนืด เจล. องค์ประกอบทางเคมีของไซโตพลาสซึมค่อนข้างซับซ้อน นี่คือมวลเมือกกึ่งของเหลวที่ไม่มีสีของโครงสร้างทางเคมีกายภาพที่ซับซ้อน (คอลลอยด์ทางชีวภาพ)
เซลล์สัตว์และเซลล์พืชที่อายุน้อยมากเต็มไปด้วยไซโตพลาสซึม ในเซลล์พืชในระหว่างการสร้างความแตกต่างจะมีการสร้างแวคิวโอลขนาดเล็กขึ้นในกระบวนการของการรวมตัวซึ่งมีการสร้างแวคิวโอลกลางขึ้นและไซโตพลาสซึมจะเคลื่อนไปที่เยื่อหุ้มเซลล์และเรียงเป็นชั้นต่อเนื่อง
ไซโตพลาสซึมประกอบด้วย:
- เกลือ (1%),
- น้ำตาล (4-6%)
- กรดอะมิโนและโปรตีน (10-12%)
- ไขมันและไขมัน (2-3%) เอนไซม์
- น้ำมากถึง 80%
สารทั้งหมดเหล่านี้ก่อตัวเป็นสารละลายคอลลอยด์ที่ไม่ผสมกับน้ำหรือแวคิวโอลาร์
ไซโตพลาสซึมประกอบด้วย:
- เมทริกซ์ (ไฮยาโลพลาสซึม)
- โครงร่างเซลล์,
- ออร์แกเนลล์,
- การรวม
ไฮยาโลพลาสซึม- โครงสร้างของเซลล์ไม่มีสีคอลลอยด์ ประกอบด้วยโปรตีนที่ละลายน้ำได้, RNA, โพลีแซคคาไรด์, ลิพิด และโครงสร้างเซลล์ที่จัดเรียงในลักษณะที่แน่นอน: เยื่อหุ้มเซลล์, ออร์แกเนลล์, การรวมเข้าด้วยกัน
โครงร่างเซลล์หรือโครงกระดูกภายในเซลล์ - ระบบการสร้างโปรตีน - ไมโครทูบูลและไมโครฟิลาเมนต์ - ทำหน้าที่สนับสนุนในเซลล์มีส่วนร่วมในการเปลี่ยนรูปร่างของเซลล์และการเคลื่อนไหวของมันจัดให้มีการจัดเรียงของเอนไซม์ในเซลล์
ออร์แกเนลล์- โครงสร้างเหล่านี้เป็นโครงสร้างเซลล์ที่เสถียรซึ่งทำหน้าที่บางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการทั้งหมดของกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์ (การเคลื่อนไหว การหายใจ โภชนาการ การสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ การขนส่ง การเก็บรักษา และการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม)
ออร์แกเนลล์ยูคาริโอตแบ่งออกเป็น:
- เมมเบรนสองอัน (ไมโทคอนเดรีย, พลาสมิด);
- เมมเบรนเดี่ยว (endoplasmic reticulum, Golgi apparatus (complex), lysosomes, vacuoles);
- ไม่ใช่เมมเบรน (flagella, cilia, pseudopodia, myofibrils)
การรวม- โครงสร้างชั่วคราวของเซลล์ เหล่านี้รวมถึงสารประกอบสำรองและผลิตภัณฑ์สุดท้ายจากการเผาผลาญ: เม็ดแป้งและไกลโคเจน หยดไขมัน ผลึกเกลือ
หน้าที่และคุณสมบัติของไซโตพลาสซึม
ปริมาณไซโตพลาสซึมของเซลล์สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งเอื้อต่อการจัดวางออร์แกเนลล์ที่เหมาะสมที่สุด และเป็นผลให้ปฏิกิริยาทางชีวเคมีดำเนินไปได้ดีขึ้น การปลดปล่อยผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึม ฯลฯ
ในโปรโตซัว (อะมีบา) เนื่องจากการเคลื่อนที่ของไซโตพลาสซึมทำให้มีการเคลื่อนไหวหลักของเซลล์ในอวกาศ
ไซโตพลาสซึมก่อให้เกิดการก่อตัวภายนอกของเซลล์ - แฟลกเจลลา, ตา, ผลพลอยได้ที่พื้นผิวซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนที่ของเซลล์และนำไปสู่การเชื่อมต่อของเซลล์ในเนื้อเยื่อ
ไซโตพลาสซึมเป็นเมทริกซ์สำหรับองค์ประกอบของเซลล์ทั้งหมด เพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างเซลล์ทั้งหมดมีปฏิสัมพันธ์ ปฏิกิริยาเคมีต่างๆ เกิดขึ้นในนั้น สารต่างๆ เคลื่อนที่ผ่านไซโตพลาสซึมในเซลล์ ตลอดจนจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง
การรวมเซลล์
นิวเคลียสซึ่งแยกจากกันโดยคารีโอเลมมา โดยมีนิวเคลียสและโมเลกุลของดีเอ็นเอ มีไซโตพลาสซึมของเซลล์ด้วย ตรงกลางอยู่ในสัตว์ใกล้กับผนัง - ในพืช
ดังนั้นลักษณะทางโครงสร้างของไซโตพลาสซึมจะขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ในสิ่งมีชีวิตซึ่งเป็นของอาณาจักรของสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปจะใช้พื้นที่ว่างทั้งหมดภายในและทำหน้าที่สำคัญหลายประการ
เมทริกซ์หรือไฮยาโลพลาสซึม
โครงสร้างของเซลล์พลาสซึมของเซลล์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการแบ่งออกเป็นส่วน ๆ :
- ไฮยาโลพลาสซึม - ส่วนที่เป็นของเหลวถาวร
- ออร์แกเนลล์;
- การรวมเป็นตัวแปรโครงสร้าง
เมทริกซ์หรือไฮยาโลพลาสซึมเป็นองค์ประกอบภายในหลักซึ่งสามารถอยู่ในสองสถานะ - เถ้าและเจล
Cytosol เป็นไซโตพลาสซึมของเซลล์ที่มีลักษณะรวมเป็นของเหลวมากกว่า ไซโตเจลนั้นเหมือนกันแต่อยู่ในสถานะที่หนาแน่นกว่าซึ่งอุดมไปด้วยสารอินทรีย์โมเลกุลขนาดใหญ่ องค์ประกอบทางเคมีทั่วไปและคุณสมบัติทางกายภาพของไฮยาโลพลาสซึมแสดงไว้ดังนี้:
- สารคอลลอยด์ไม่มีสี หนืด ค่อนข้างข้นและเป็นเมือก
- มีความแตกต่างที่ชัดเจนในการจัดโครงสร้าง แต่เนื่องจากความคล่องตัวจึงสามารถเปลี่ยนได้ง่าย
- จากภายในจะแสดงด้วยโครงร่างโครงร่างโครงร่างโครงร่างหรือโครงตาข่ายขนาดเล็กซึ่งเกิดจากเส้นใยโปรตีน (microtubules และ microfilaments);
- ส่วนโครงสร้างทั้งหมดของเซลล์โดยรวมอยู่ที่ส่วนต่าง ๆ ของโครงตาข่ายนี้ และเนื่องจากไมโครทูบูล อุปกรณ์ Golgi และ ER จึงมีข้อความระหว่างกันผ่านไฮยาโลพลาสซึม
ดังนั้นไฮยาโลพลาสซึมจึงเป็นส่วนสำคัญที่ทำหน้าที่หลายอย่างของไซโตพลาสซึมในเซลล์
ส่วนประกอบของไซโตพลาสซึม
หากเราพูดถึงองค์ประกอบทางเคมี สัดส่วนของน้ำในไซโตพลาสซึมมีสัดส่วนประมาณ 70% นี่เป็นค่าเฉลี่ยเนื่องจากพืชบางชนิดมีเซลล์ที่มีน้ำมากถึง 90-95% วัตถุแห้งแสดงโดย:
- โปรตีน
- คาร์โบไฮเดรต
- ฟอสโฟลิปิด;
- คอเลสเตอรอลและสารประกอบอินทรีย์ที่มีไนโตรเจนอื่นๆ
- อิเล็กโทรไลต์ (เกลือแร่);
- การรวมในรูปของหยดไกลโคเจน (ในเซลล์สัตว์) และสารอื่นๆ
ปฏิกิริยาเคมีโดยทั่วไปของตัวกลางจะเป็นด่างหรือเป็นด่างเล็กน้อย หากเราพิจารณาว่าไซโตพลาสซึมของเซลล์ตั้งอยู่อย่างไร ควรสังเกตลักษณะดังกล่าว ชิ้นส่วนนี้ถูกรวบรวมไว้ที่ขอบในบริเวณของพลาสมาเลมมา และเรียกว่าเอคโตพลาสซึม ส่วนอื่น ๆ นั้นอยู่ใกล้กับคารีโอเลมมาและเรียกว่าเอนโดพลาสซึม
โครงสร้างของเซลล์พลาสซึมของเซลล์ถูกกำหนดโดยโครงสร้างพิเศษ - microtubules และ microfilaments ดังนั้นเราจะพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติม
ไมโครทูบูล
อนุภาคกลวงขนาดเล็กยาวได้ถึงหลายไมโครเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง - ตั้งแต่ 6 ถึง 25 นาโนเมตร เนื่องจากตัวบ่งชี้ไม่เพียงพอ การศึกษาที่สมบูรณ์และกว้างขวางของโครงสร้างเหล่านี้จึงยังไม่สามารถทำได้ อย่างไรก็ตาม สันนิษฐานว่าผนังของพวกมันประกอบด้วยสารโปรตีนทูบูลิน สารประกอบนี้มีโมเลกุลที่บิดเกลียวเป็นเกลียว
ฟังก์ชั่นบางอย่างของไซโตพลาสซึมในเซลล์นั้นทำงานได้อย่างแม่นยำเนื่องจากมีไมโครทูบูล ตัวอย่างเช่น พวกมันมีส่วนร่วมในการสร้างผนังเซลล์ของเชื้อราและพืช แบคทีเรียบางชนิด ในเซลล์สัตว์มีน้อยกว่ามาก นอกจากนี้ยังเป็นโครงสร้างเหล่านี้ที่ทำหน้าที่เคลื่อนไหวของออร์แกเนลล์ในไซโตพลาสซึม
ด้วยตัวมันเอง ไมโครทูบูลนั้นไม่เสถียร สามารถแตกตัวและก่อตัวใหม่ได้อย่างรวดเร็ว และถูกสร้างใหม่เป็นครั้งคราว
ไมโครฟิลาเมนต์
องค์ประกอบที่สำคัญอย่างเพียงพอของไซโตพลาสซึม พวกมันเป็นเส้นใยยาวของแอคติน (โปรตีนทรงกลม) ซึ่งพันกันเป็นเครือข่ายทั่วไป - โครงร่างโครงร่างของเซลล์ อีกชื่อหนึ่งคือไมโครทราเบคูลาร์แลตทิซ นี่เป็นลักษณะโครงสร้างของไซโตพลาสซึม ท้ายที่สุดต้องขอบคุณโครงร่างโครงร่างที่ออร์แกเนลล์ทั้งหมดจับตัวกันพวกมันสามารถสื่อสารระหว่างกันสารและโมเลกุลผ่านพวกมันได้อย่างปลอดภัยและเมแทบอลิซึมก็ดำเนินไป
อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่าไซโตพลาสซึมเป็นสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ ซึ่งมักจะสามารถเปลี่ยนข้อมูลทางกายภาพได้ เช่น เปลี่ยนเป็นของเหลวหรือหนืดมากขึ้น เปลี่ยนโครงสร้าง (เปลี่ยนจากโซลเป็นเจล และในทางกลับกัน) ในแง่นี้ ไมโครฟิลาเมนต์เป็นส่วนที่เคลื่อนที่ได้แบบไดนามิก ซึ่งสามารถสร้างใหม่ เปลี่ยนแปลง สลายตัว และก่อตัวอีกครั้งได้อย่างรวดเร็ว
พลาสมาเมมเบรน
การมีอยู่ของโครงสร้างเมมเบรนจำนวนมากที่พัฒนามาอย่างดีและทำงานตามปกติมีความสำคัญต่อเซลล์ ซึ่งถือเป็นลักษณะโครงสร้างของไซโตพลาสซึมด้วย ท้ายที่สุดแล้ว โมเลกุล สารอาหารและผลิตภัณฑ์เมแทบอลิซึม ก๊าซสำหรับกระบวนการหายใจ และอื่นๆ จะถูกขนส่งผ่านแผ่นกั้นพลาสมาเมมเบรน นั่นคือเหตุผลที่ออร์แกเนลล์ส่วนใหญ่มีโครงสร้างเหล่านี้
พวกมันเหมือนเครือข่ายตั้งอยู่ในไซโตพลาสซึมและแยกเนื้อหาภายในของโฮสต์ออกจากกันจากสิ่งแวดล้อม ปกป้องและป้องกันสารไม่พึงประสงค์และแบคทีเรียที่เป็นภัยคุกคาม
โครงสร้างส่วนใหญ่คล้ายกัน - แบบจำลองโมเสกของไหลซึ่งถือว่าพลาสมาเลมมาแต่ละอันเป็นชั้นไขมันชีวภาพที่แทรกซึมด้วยโมเลกุลโปรตีนที่แตกต่างกัน
เนื่องจากหน้าที่ของไซโตพลาสซึมในเซลล์ส่วนใหญ่เป็นข้อความขนส่งระหว่างส่วนต่าง ๆ ของมัน การมีเยื่อหุ้มในออร์แกเนลล์ส่วนใหญ่จึงเป็นหนึ่งในส่วนโครงสร้างของไฮยาโลพลาสซึม ในคอมเพล็กซ์ พวกเขาทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่ากิจกรรมที่สำคัญของเซลล์
ไรโบโซม
โครงสร้างโค้งมนขนาดเล็ก (สูงสุด 20 นาโนเมตร) ประกอบด้วยสองส่วนย่อย - หน่วยย่อย ครึ่งเหล่านี้สามารถอยู่ร่วมกันและแยกจากกันในบางครั้ง พื้นฐานขององค์ประกอบ: rRNA (กรดไรโบโซมไรโบนิวคลีอิก) และโปรตีน สถานที่หลักของการแปลไรโบโซมในเซลล์:
หน้าที่ของโครงสร้างเหล่านี้คือการสังเคราะห์และการประกอบโมเลกุลของโปรตีนซึ่งใช้ในกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์
Endoplasmic Reticulum และเครื่องมือ Golgi
เครือข่ายท่อท่อและถุงจำนวนมากสร้างระบบนำไฟฟ้าภายในเซลล์และตั้งอยู่ทั่วไซโตพลาสซึมเรียกว่าเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมหรือเรติคูลัม หน้าที่ของมันสอดคล้องกับโครงสร้าง - สร้างความมั่นใจในการเชื่อมต่อของออร์แกเนลล์ซึ่งกันและกันและการขนส่งโมเลกุลของสารอาหารไปยังออร์แกเนลล์
Golgi complex หรือเครื่องมือทำหน้าที่สะสมสารที่จำเป็น (คาร์โบไฮเดรต, ไขมัน, โปรตีน) ในระบบของโพรงพิเศษ พวกมันถูกจำกัดจากไซโตพลาสซึมโดยเยื่อหุ้ม นอกจากนี้ยังเป็นอวัยวะที่เป็นที่ตั้งของการสังเคราะห์ไขมันและคาร์โบไฮเดรต
เพอรอกซิโซมและไลโซโซม
Lysosomes เป็นโครงสร้างกลมขนาดเล็กที่มีลักษณะคล้ายถุงน้ำที่เต็มไปด้วยของเหลว มีจำนวนมากและกระจายอยู่ในไซโตพลาสซึมซึ่งเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายในเซลล์ งานหลักของพวกเขาคือการสลายตัวของสิ่งแปลกปลอมนั่นคือการกำจัด "ศัตรู" ในรูปแบบของโครงสร้างเซลล์แบคทีเรียและโมเลกุลอื่น ๆ ที่ตายแล้ว
ปริมาณของเหลวอิ่มตัวด้วยเอ็นไซม์ ดังนั้นไลโซโซมจึงมีส่วนร่วมในการสลายโมเลกุลขนาดใหญ่เป็นหน่วยโมโนเมอร์
เพอรอกซิโซมเป็นออร์แกเนลล์วงรีหรือกลมขนาดเล็กที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว เต็มไปด้วยของเหลวรวมถึงเอนไซม์ต่างๆ จำนวนมาก พวกเขาเป็นหนึ่งในผู้บริโภคหลักของออกซิเจน พวกมันทำหน้าที่ของมันขึ้นอยู่กับประเภทของเซลล์ที่พวกมันอยู่ เป็นไปได้ที่จะสังเคราะห์ไมอีลินสำหรับเปลือกของเส้นใยประสาทและยังสามารถดำเนินการออกซิเดชั่นและการทำให้เป็นกลางของสารพิษและโมเลกุลต่างๆ
ไมโทคอนเดรีย
โครงสร้างเหล่านี้ไม่ได้เรียกว่าสถานีพลังงาน (พลังงาน) ของเซลล์ ท้ายที่สุดแล้วการก่อตัวของพาหะพลังงานหลักเกิดขึ้น - โมเลกุลของกรด adenosine triphosphoric หรือ ATP มีลักษณะคล้ายเมล็ดถั่ว เมมเบรนที่แยกไมโตคอนเดรียออกจากไซโตพลาสซึมนั้นเพิ่มขึ้นสองเท่า โครงสร้างภายในพับสูงเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการสังเคราะห์ ATP รอยพับนี้เรียกว่า คริสเต ซึ่งมีเอ็นไซม์ต่างๆ จำนวนมากเพื่อกระตุ้นกระบวนการสังเคราะห์
ไมโตคอนเดรียส่วนใหญ่มีเซลล์กล้ามเนื้อในสัตว์และมนุษย์ เนื่องจากพวกมันต้องการปริมาณและพลังงานที่เพิ่มขึ้น
ปรากฏการณ์ไซโคลซิส
การเคลื่อนที่ของไซโตพลาสซึมในเซลล์เรียกว่าไซโคลซิส ประกอบด้วยหลายประเภท:
- สั่น;
- แบบหมุนหรือแบบวงกลม
- มีลาย
การเคลื่อนไหวใด ๆ เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีหน้าที่สำคัญหลายประการของไซโตพลาสซึม: การเคลื่อนไหวเต็มรูปแบบของออร์แกเนลล์ภายในไฮยาโลพลาสซึม การแลกเปลี่ยนสารอาหาร ก๊าซ พลังงาน และการขับเมแทบอไลต์อย่างสม่ำเสมอ
ไซโคลซิสเกิดขึ้นในทั้งเซลล์พืชและสัตว์ โดยไม่มีข้อยกเว้น ถ้ามันหยุดร่างกายก็ตาย ดังนั้นกระบวนการนี้จึงเป็นตัวบ่งชี้ถึงกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต
ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าไซโตพลาสซึมของเซลล์สัตว์ เซลล์พืช เซลล์ยูคาริโอตใดๆ เป็นโครงสร้างที่มีชีวิตและมีพลังมาก
ความแตกต่างระหว่างไซโตพลาสซึมของเซลล์สัตว์และเซลล์พืช
จริงๆแล้วมีความแตกต่างเล็กน้อย แผนทั่วไปของอาคาร, ฟังก์ชั่นที่ดำเนินการจะคล้ายกันอย่างสมบูรณ์. อย่างไรก็ตาม ยังมีความแตกต่างอยู่บ้าง ตัวอย่างเช่น:
ในอีกแง่หนึ่ง โครงสร้างทั้งสองเหมือนกันในองค์ประกอบและโครงสร้างของไซโตพลาสซึม จำนวนของลิงค์องค์ประกอบบางอย่างอาจแตกต่างกันไป แต่จำเป็นต้องมี ดังนั้นความสำคัญของไซโตพลาสซึมในเซลล์ของพืชและสัตว์จึงมีมากไม่แพ้กัน
บทบาทของไซโตพลาสซึมในเซลล์
ค่าของไซโตพลาสซึมในเซลล์นั้นยอดเยี่ยมถ้าไม่บอกว่ามันเด็ดขาด ท้ายที่สุดแล้ว นี่คือพื้นฐานที่ตั้งของโครงสร้างที่สำคัญทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงเกินไปจากบทบาทของมัน เราสามารถกำหนดประเด็นหลักหลายประการที่เปิดเผยความหมายนี้
- เธอคือผู้ที่รวมส่วนประกอบทั้งหมดของเซลล์เข้าไว้ในระบบรวมที่ซับซ้อนเพียงระบบเดียวที่ดำเนินกระบวนการของกิจกรรมที่สำคัญในลักษณะที่ประสานกันและสะสม
- ขอบคุณน้ำที่รวมอยู่ในองค์ประกอบ ไซโตพลาสซึมในเซลล์ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางสำหรับปฏิสัมพันธ์ทางชีวเคมีที่ซับซ้อนมากมายและการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของสารต่างๆ (ไกลโคไลซิส โภชนาการ การแลกเปลี่ยนก๊าซ)
- นี่คือ "ความจุ" หลักสำหรับการดำรงอยู่ของออร์แกเนลล์ของเซลล์ทั้งหมด
- เนื่องจากไมโครฟิลาเมนต์และทูบูลจึงก่อตัวเป็นไซโตสเกเลตอนซึ่งจับออร์แกเนลล์และปล่อยให้พวกมันเคลื่อนที่ได้
- มันอยู่ในไซโตพลาสซึมที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพจำนวนหนึ่งที่มีความเข้มข้น - เอนไซม์โดยที่ไม่มีปฏิกิริยาทางชีวเคมีเกิดขึ้น
โดยสรุปควรกล่าวดังนี้. บทบาทของไซโตพลาสซึมในเซลล์เป็นกุญแจสำคัญเนื่องจากเป็นพื้นฐานของกระบวนการทั้งหมด สภาพแวดล้อมที่มีชีวิต และสารตั้งต้นสำหรับปฏิกิริยา
พื้นฐานขององค์ประกอบทางเคมีของไซโตพลาสซึมคือน้ำ - 60-90% สารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ ไซโตพลาสซึมอยู่ในปฏิกิริยาที่เป็นด่าง คุณสมบัติของสารนี้คือการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องหรือไซโคลซิสซึ่งกลายเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับชีวิตของเซลล์ ในไฮยาโลพลาสซึมจะมีกระบวนการเผาผลาญคอลลอยด์ที่ไม่มีสีและหนาขึ้น ต้องขอบคุณไฮยาโลพลาสซึมความสัมพันธ์ระหว่างนิวเคลียสและออร์แกเนลล์จึงดำเนินไป
องค์ประกอบของไฮยาโลพลาสซึมประกอบด้วยเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมหรือร่างแห ซึ่งเป็นระบบที่แตกแขนงของท่อ ช่องและโพรง ซึ่งคั่นด้วยเมมเบรนเดี่ยว พืชตระกูลถั่วมีรูปร่างเหมือนไมโทคอนเดรีย ซึ่งเป็นขุมพลังพิเศษของเซลล์ ไรโบโซมเป็นออร์แกเนลล์ที่มีอาร์เอ็นเอ ออร์แกนอยด์อีกชนิดหนึ่งของไซโตพลาสซึมคือ Golgi complex ซึ่งตั้งชื่อตาม Golgi ของอิตาลี ออร์แกเนลล์ทรงกลมขนาดเล็กคือไลโซโซม เซลล์พืชประกอบด้วย โพรงที่มีน้ำเลี้ยงเซลล์เรียกว่าแวคิวโอล มีจำนวนมากในเซลล์ของพืชผลไม้ ผลพลอยได้ของไซโตพลาสซึมคือออร์แกเนลล์จำนวนมากของการเคลื่อนไหว - สายรัด, ตา, เทียม
หน้าที่ของส่วนประกอบของไซโตพลาสซึม
ร่างแหสร้าง "โครงร่าง" สำหรับความแข็งแรงทางกลและการสร้างเซลล์นั่นคือมีหน้าที่สร้างรูปร่าง บนผนังมีเอนไซม์และสารตั้งต้นของเอนไซม์ซึ่งขึ้นอยู่กับการดำเนินการของปฏิกิริยาทางชีวเคมี สารประกอบทางเคมีจะถูกถ่ายโอนผ่านช่องทางของ reticulum ดังนั้นจึงทำหน้าที่ขนส่ง
ไมโทคอนเดรียช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ซับซ้อน สิ่งนี้จะปล่อยพลังงานที่เซลล์ต้องการเพื่อรักษากระบวนการทางสรีรวิทยา
ไรโบโซมมีหน้าที่สังเคราะห์โมเลกุลโปรตีน
คอมเพล็กซ์ Golgi หรือเครื่องมือทำหน้าที่หลั่งในเซลล์สัตว์ควบคุมการเผาผลาญ ในพืช คอมเพล็กซ์มีบทบาทเป็นศูนย์กลางสำหรับการสังเคราะห์โพลีแซคคาไรด์ซึ่งอยู่ในผนังเซลล์
Plastids สามารถมีได้สามประเภท คลอโรพลาสต์หรือพลาสติดสีเขียวมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ด้วยแสง เซลล์พืชสามารถมีคลอโรพลาสต์ได้ถึง 50 คลอโรพลาสต์ โครโมพลาสต์มีเม็ดสี - แอนโธไซยานิน, แคโรทีนอยด์ พลาสติดเหล่านี้มีหน้าที่สร้างสีให้กับพืชเพื่อดึงดูดสัตว์ การป้องกัน เม็ดเลือดขาวเป็นแหล่งสะสมสารอาหาร พวกมันยังสามารถสร้างโครโมพลาสต์และคลอโรพลาสต์ได้อีกด้วย
แวคิวโอลเป็นที่สะสมของสารอาหาร พวกเขายังมีฟังก์ชั่นการสร้างรูปร่างของเซลล์สร้างแรงดันภายใน
การรวมตัวของสถานะของแข็งและของเหลวต่างๆ เป็นสารสำรองและสารสำหรับการแยก
ออร์แกเนลล์ของการเคลื่อนไหวให้การเคลื่อนที่ของเซลล์ในอวกาศ พวกมันเป็นผลพลอยได้จากไซโตพลาสซึม พบในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เซลล์สืบพันธุ์ และฟาโกไซต์