Цитоплазма

Тхе Цитоплазма испуњава унутрашњост људске ћелије. Састоји се од цитосола, течне или гел сличне супстанце, органела (митохондрије, Голгијев апарат итд.) И ћелијског скелета. Свеукупно, цитоплазма се користи за ензимску биосинтезу и катализу, као и за складиштење материјала и интрацелуларни транспорт материјала.

Шта је цитоплазма?

Дефиниција термина цитоплазма није једнообразна у литератури. Неки аутори сматрају да је цитоплазма цитав биоактивни садржај људске ћелије, укључујући језгро у целости. Остали аутори не рачунају органеле садржане у ћелији као што су митохондрија и ендоплазматски ретикулум и ћелијско језгро као цитоплазму, али користе израз протоплазма, под којим они преузимају целокупни садржај живе људске ћелије.

Цитоплазма садржи језгро и бројне органеле (до више хиљада), а пролазе их микрофиламенти, интермедијарни филаменти и микротубуле. То су цитоскелет, протеини који дају ћелијској снази и структури и омогућавају интрацелуларни транспорт супстанци - укључујући транспорт кроз биомембрене. Течни или гел слични део цитоплазме назива се цитосол. Промене конзистенције унутар одређених области цитосола такође померају органеле унутар ћелије.

Да би се омогућиле многе паралелне биохемијске реакције у ћелији, биомембранама се у цитоплазми могу формирати простори, такозвани одељци. Омогућују различите околинске услове потребне у сваком случају.

Анатомија и структура

Цитоплазма садржи око 80,5 до 85% воде, 10 до 15% протеина, 2 до 4% липида, а остатак чине полисахариди, ДНК, РНА и органски и неоргански молекули и јони. ПХ вредност цитоплазме је скоро неутрална 7.0 и одржава се што је могуће стабилнијим пуфером. ПХ вредност се такође може стабилизовати или незнатно изменити помоћу јонских пумпи.

Цитоскелет, који ћелији даје снагу и облик и обезбеђује интрацелуларни транспорт супстанци, састоји се од актинских филамената (микрофиламента), средњих нити и микротубула. Цитоскелет је подложан динамичном процесу конструкције и ремоделирања који омогућава структурне адаптације. Актинова влакна сачињена су од дуголанчаних протеинских полимера екстремно танког пречника од око 6 до 9 нанометара. Интермедијарни филаменти су састављени од различитих структурних протеина (кератина) на много сложенији начин и постоји 5 различитих врста.

Цевасти микротубули пречника око 24 нанометара састоје се од сићушних глобуларних јединица тубулина. Микротубуле могу да се крећу у дужинама од фракција микрометра до неколико стотина микрометара. Зависно од задатка, микротубуле могу бити веома краткотрајне до стабилне дуговјечности.

Функција и задаци

Поједине компоненте сложене цитоплазме имају широк избор функција и задатака. Главни задаци су складиштење одређених супстанци и ензимско-каталитичка биоактивност, тј. Стварање и разградња супстанци које су потребне или више нису потребне. Цитоплазми или ћелији је на располагању велики број алата за обављање ових општих задатака.

Будући да се многи процеси претворбе одвијају унутар одређених органела, цитоплазма може осигурати интрацелуларни транспорт органела до оптималне „локације“ унутар ћелије промјеном конзистенције из геличасте у водену и обрнуто. Микротубуле, које омогућавају транспорт везикула кроз мембране, преузимају посебне функције. Супстанце за које мембране нису пропустљиве затворене су у везикуле (избочине мембране) и проведене кроз мембране уз помоћ микротубула. Микротубуле такође играју посебну улогу у покретима унутар ћелије и у само-кретању одређених типова ћелија који се крећу бичевима (нпр. Спермом).

Микротубули преузимају другу посебну функцију у распореду хромозома током митозе (нормална ћелијска подела) након репликације ДНК. Микротубули такође играју важну улогу у стабилизацији аксона (који се такође једноставно називају и нерви), нервних процеса који преносе нервне импулсе из нервне ћелије у циљно ткиво (еферентно) или од сензора до нервне ћелије (аферентно). Способност цитоплазме да формира затворене реакционе просторе унутар ћелије кроз формирање мембрана омогућава ћелији да истовремено покреће многе биохемијске процесе, који се контролирају ензимски и каталитички и сваки од њих захтева своје реакционо окружење.

Овде можете пронаћи лекове

Болести

Готово неисправно обиље функција које има цитоплазма или одређене појединачне компоненте цитоплазме, сугерише да могу бити сложени и диференцирани функционални поремећаји и притужбе у вези с цитоплазмом. Колхицин, познат и као отров из вретена, служи као пример специфичне дисфункције.

То је алкалоид јесенског крокуса који се веже за мономерни тубулин, инактивира га и спречава стварање вретена за деобу ћелија (митоза). Ово спречава нормалну деобу ћелија. Винбластин, хемотерапијско средство засновано на сличном спектру активности, користи се посебно у присуству одређених врста карцинома како би се тумор лишио основе раста. Исто тако, отрови који спречавају способност цитоплазме да узме АТП из митохондрија и тамо испоручи АДП, брзо могу постати опасни по живот.

Такозване таупатије засноване су на мутацијама гена које доводе до структуралних промена тау протеина. Тау протеин је неопходан за структуру микротубула, тако да проблеми настају посебно у подручју централног нервног система (ЦНС). Болести као што су Пицкова болест, ХДДД деменција и неколико других могу се пратити до мутације гена која доводи до депозита тау протеина. Најпознатија таупатија је Алзхеимерова болест.