sytoplasma

sytoplasma täyttää ihmisen solun sisäosan. Se koostuu sytosolista, nestemäisestä tai geelimäisestä aineesta, organoleleista (mitokondrioista, Golgi-laitteesta jne.) Ja soluraudasta. Kaiken kaikkiaan sytoplasmaa käytetään entsymaattiseen biosynteesiin ja katalyysiin, samoin kuin materiaalin varastointiin ja solunsisäiseen materiaalin kuljetukseen.

Mikä on sytoplasma?

Käsitteen sytoplasma määritelmä ei ole yhtenäinen kirjallisuudessa. Jotkut kirjoittajat pitävät ihmissolun, mukaan lukien ydin, koko bioaktiivista sisältöä sytoplasmana. Muut kirjoittajat eivät laske solun sisältämiä organelleja, kuten mitokondrioita ja endoplasmista retikulumia, ja solun ydintä sytoplasmaan, mutta käyttävät termiä protoplasma, jonka alla ne muodostavat elävän ihmisen solun koko sisällön.

Soluydin ja lukuisat organelit (jopa moniin tuhansiin) ovat suljettuja sytoplasmaan, ja sen läpi kulkevat mikrofilamentit, välifilamentit ja mikrotubulukset. Nämä ovat sytoskeleton, proteiinit, jotka antavat solun lujuuden ja rakenteen ja mahdollistavat aineiden solunsisäisen kuljetuksen - mukaan lukien kuljetus biomembraanien läpi. Sytoplasman nestemäistä tai geelimäistä osaa kutsutaan sytosoliksi. Muutokset konsistenssissa tietyillä sytosolin alueilla kuljettavat myös organelleja solussa.

Monien rinnakkaisten biokemiallisten reaktioiden mahdollistamiseksi solun sisällä, biomembraanit voivat sytoplasmaan muodostaa tiloja, ns. Osastoja. Ne mahdollistavat kussakin tapauksessa tarvittavat erilaiset ympäristöolosuhteet.

Anatomia ja rakenne

Sytoplasma sisältää noin 80,5 - 85% vettä, 10 - 15% proteiineja, 2 - 4% lipidejä, ja loput koostuvat polysakkarideista, DNA: sta, RNA: sta ja orgaanisista ja epäorgaanisista molekyyleistä ja ioneista. Sytoplasman pH on melkein neutraali 7,0: ssa ja se pidetään mahdollisimman vakaana puskuroimalla. PH-arvo voidaan myös stabiloida tai muuttaa hiukan ionipumppuilla.

Sytoskeleton, joka antaa solulle lujuuden ja muodon ja varmistaa aineiden solunsisäisen kuljetuksen, koostuu aktiinifilamenteista (mikrofilamenteista), välilangoista ja mikrotubuluksista. Sytoskeleton tapahtuu dynaamisen rakentamis- ja uudelleenmuodostusprosessin avulla, joka sallii rakenteelliset mukautukset. Aktiinilangat koostuvat pitkäketjuisista proteiinipolymeereistä, joiden halkaisija on erittäin ohut, noin 6–9 nanometriä. Välikiut koostuvat erilaisista rakenneproteiineista (keratiineista) paljon monimutkaisemmalla tavalla, ja niitä on 5 erityyppistä.

Putkimaiset mikrotubulit, joiden läpimitta on noin 24 nanometriä, koostuvat pienistä tubuliinipallon muotoisista yksiköistä. Mikrotubulusten pituus voi vaihdella mikrometrin fraktioista useisiin satoihin mikrometreihin. Tehtävästä riippuen mikrotubulit voivat olla erittäin lyhytaikaisia ​​vakaiksi pitkäikäisiksi.

Toiminto ja tehtävät

Monimutkaisen sytoplasman yksittäisillä komponenteilla on laaja valikoima toimintoja ja tehtäviä. Ensisijaisia ​​tehtäviä ovat tiettyjen aineiden varastointi ja entsymaattinen-katalyyttinen bioaktiivisuus, ts. Vaadittujen tai enää vaadittavien aineiden rakentaminen ja hajottaminen. Sytoplasmassa tai solussa on käytettävissä joukko työkaluja näiden ylemmän tason tehtävien suorittamiseksi.

Koska monet konversioprosessit tapahtuvat tietyissä organelleissa, sytoplasma voi varmistaa organellien solunsisäisen kuljetuksen optimaaliseen ”sijaintiin” solussa muuttamalla konsistenssi geelimäisestä vesiseksi ja päinvastoin. Mikrotubulukset, jotka mahdollistavat vesikkelin kulkeutumisen kalvojen läpi, suorittavat erityistoimintoja. Aineet, joihin kalvot eivät ole läpäiseviä, suljetaan rakkuloihin (kalvon kohoumat) ja johdetaan kalvojen läpi mikrotubulusten avulla. Mikrotubuluksilla on myös erityinen rooli solun sisällä tapahtuvissa liikkeissä ja tiettyjen solutyyppien itseliikkeissä, jotka liikkuvat piipun kautta (esimerkiksi siittiöt).

Mikrotubulukset ottavat toisen erityisfunktion kromosomijärjestelyssä mitoosin (normaalin solunjakautumisen) aikana DNA-replikaation jälkeen. Mikrotubuluksilla on myös tärkeä rooli aksonien (myös yksinkertaisesti viitaten hermoiksi) stabiloimisessa, hermoprosesseissa, jotka välittävät hermoimpulsseja hermosolusta kohdekudokseen (efferentti) tai anturista hermosoluun (afferentti). Sytoplasman kyky muodostaa suljettuja reaktioalueita solussa kalvojen muodostumisen avulla antaa solulle mahdollisuuden suorittaa samanaikaisesti monia biokemiallisia prosesseja, joita ohjataan entsymaattisesti ja katalyyttisesti ja jokainen vaatii oman reaktioympäristön.

Löydät lääkkeesi täältä

sairaudet

Melkein hallitsematon toimintojen runsaus, joita sytoplasmassa tai sytoplasman tietyissä yksittäisissä komponenteissa on, viittaa siihen, että sytoplasman yhteydessä voi olla monimutkaisia ​​ja eriytettyjä toiminnallisia häiriöitä ja valituksia. Kolkisiini, joka tunnetaan myös nimellä karan myrkky, toimii esimerkki erityisestä toimintahäiriöstä.

Se on syksyn krookuksen alkaloidi, joka sitoutuu monomeeriseen tubuliiniin, inaktivoi sen ja estää karan muodostumisen solujakautumista varten (mitoosi). Tämä estää normaalin solunjakautumisen. Vinblastiinia, kemoterapeuttista ainetta, joka perustuu samanlaiseen aktiivisuusspektriin, käytetään spesifisesti tietyntyyppisten syöpien läsnä ollessa tuumorin riistämiseksi kasvun emäksestä. Samoin myrkyt, jotka estävät sytoplasman kykyä ottaa ATP mitokondrioista ja toimittaa siellä ADP: tä, voivat nopeasti muuttua hengenvaarallisiksi.

Ns. Tauopatiat perustuvat geenimutaatioihin, jotka johtavat tau-proteiinin rakenteellisiin muutoksiin. Tau-proteiini on välttämätön mikrotubulusten rakenteelle, joten ongelmia esiintyy etenkin keskushermoston (CNS) alueella. Sairaudet, kuten Pickin tauti, HDDD-dementia ja muutamat muut, voidaan jäljittää geenimutaatioon, joka johtaa tau-proteiinin talletuksiin. Tunnetuin tauopatia on Alzheimerin tauti.