Fungsi sitoplasma, bagian dan karakteristik

Dia sitoplasma Ini adalah zat yang ditemukan di dalam sel, yang mencakup matriks sitoplasma atau sitosol dan kompartemen subseluler. Sitosol merupakan sedikit lebih dari setengah (sekitar 55%) dari total volume sel dan merupakan area di mana sintesis dan degradasi protein terjadi, memberikan cara yang memadai untuk reaksi metabolisme yang diperlukan untuk dilakukan.

Semua komponen sel prokariotik berada di sitoplasma, sedangkan di eukariota ada divisi lain, seperti nukleus. Dalam sel eukariotik, volume sel yang tersisa (45%) ditempati oleh organel sitoplasma, seperti mitokondria, retikulum endoplasma yang halus dan kasar, nukleus, peroksisom, lisosom dan endosomer.

[TOC]

Karakteristik umum

Sitoplasma adalah zat yang mengisi bagian dalam sel dan dibagi menjadi dua komponen: fraksi cair yang dikenal sebagai sitosol atau matriks sitoplasma dan organel yang tertanam di dalamnya - dalam kasus garis keturunan eukariotik eukariotik.

Sitosol adalah matriks gelatin dari sitoplasma dan terdiri dari variasi zat terlarut yang sangat besar, seperti ion, metabolit menengah, karbohidrat, lipid, protein dan asam ribonukleat (RNA). Itu dapat disajikan dalam dua fase intercertable: fase gel dan fase sol.

It consists of a colloidal matrix similar to an aqueous gel composed of water - mainly - and a fibrous protein network corresponding to the cytoskeleton, including actin, microtubules and intermediate filaments, in addition to a series of accessory proteins that contribute to forming a framework.

Jaringan ini dibentuk oleh filamen protein tersebar di seluruh sitoplasma, memberikan viskoelastisitas dan karakteristik gel kontraktil.

Sitoskeleton bertanggung jawab untuk memberikan dukungan dan stabilitas untuk arsitektur sel. Selain berpartisipasi dalam pengangkutan zat dalam sitoplasma dan berkontribusi pada pergerakan sel, seperti pada fagositosis. Dalam animasi berikut, Anda dapat melihat sitoplasma sel hewan (sitoplasma):

Fungsi

Sitoplasma adalah sejenis sup molekuler di mana reaksi enzimatik yang sangat diperlukan untuk mempertahankan fungsi sel terjadi.

Ini adalah sarana transportasi yang ideal untuk proses respirasi seluler dan untuk reaksi biosintesis, karena molekul tidak dilarutkan di tengah dan mengambang di sitoplasma, siap digunakan untuk digunakan.

Selain itu, berkat komposisi kimianya, sitoplasma dapat berfungsi sebagai buffer atau penyerap kejut. Ini juga berfungsi sebagai cara yang tepat untuk suspensi organel, melindunginya - dan bahan genetik yang terbatas dalam nukleus - gerakan mendadak dan kemungkinan tabrakan.

Sitoplasma berkontribusi pada pergerakan nutrisi dan perpindahan sel, berkat generasi aliran sitoplasma. Fenomena ini terdiri dari pergerakan sitoplasma.  

Arus sitoplasma sangat penting dalam sel tanaman besar dan membantu mempercepat proses distribusi material.

Komponen

Sitoplasma, ruang interior sel

Sitoplasma terdiri dari matriks sitoplasma atau sitosol dan organel yang tertanam dalam zat gelatin ini. Masing -masing akan dijelaskan di bawah ini secara mendalam:

Sitosol

Sitosol adalah zat yang tidak berwarna, terkadang keabu -abuan, agar -agar dan tembus cahaya yang terletak di luar organel. Bagian yang larut dari sitoplasma dipertimbangkan.

Dapat melayani Anda: GLUT4: Karakteristik, Struktur, Fungsi

Komponen yang paling melimpah dari matriks ini adalah air, terbentuk antara 65 dan 80% dari total komposisi, kecuali dalam sel tulang, dalam cinta gigi dan biji.

Adapun komposisi kimianya, 20% sesuai dengan molekul protein. Ini memiliki lebih dari 46 elemen yang digunakan oleh sel. Dari jumlah tersebut, hanya 24 yang dianggap penting untuk hidup.

Di antara elemen yang paling menonjol, karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fosfor dan belerang dapat disebutkan.

Demikian pula, matriks ini kaya akan ion dan retensi ini menghasilkan peningkatan tekanan osmotik sel. Ion ini membantu menjaga keseimbangan asam-basa optimal di lingkungan seluler.

Keragaman ion yang ditemukan dalam sitosol bervariasi sesuai dengan jenis sel yang diteliti. Misalnya, sel -sel otot dan saraf memiliki konsentrasi kalium dan magnesium yang tinggi, sedangkan ion kalsium sangat berlimpah dalam sel darah.

Organel membran

Dalam kasus sel eukariotik, ada berbagai kompartemen subseluler yang tertanam dalam matriks sitoplasma. Ini dapat dibagi menjadi organel membran dan bijaksana.

Untuk kelompok pertama milik retikulum endoplasma dan alat Golgi, keduanya adalah sistem membran berbentuk karung yang saling berhubungan. Untuk alasan ini, sulit untuk menentukan batas strukturnya. Selain itu, kompartemen ini memiliki kontinuitas spasial dan temporal dengan membran plasma.

Retikulum endoplasma dibagi menjadi halus atau kasar, tergantung pada keberadaan atau tidak dari ribosom. Smooth bertanggung jawab atas metabolisme molekul kecil, ia memiliki mekanisme detoksifikasi dan sintesis lipid dan steroid.

Sebaliknya, retikulum endoplasma kasar memiliki ribosom yang berlabuh pada membrannya dan terutama bertanggung jawab untuk sintesis protein yang akan diekskresikan oleh sel.

Peralatan Golgi adalah serangkaian karung disko dan berpartisipasi dalam membran dan sintesis protein. Selain itu, ia memiliki mesin enzimatik yang diperlukan untuk membuat modifikasi pada protein dan lipid, termasuk glikosilasi. Juga berpartisipasi dalam penyimpanan dan distribusi lisosom dan peroksisom.

Organel diskrit

Kelompok kedua terdiri dari organel intraseluler yang bijaksana dan batasnya jelas diamati dengan adanya membran.

Mereka diisolasi dari organel lain dari sudut pandang struktural dan fisik, meskipun mungkin ada interaksi dengan kompartemen lain, misalnya, mitokondria dapat berinteraksi dengan organel membran.

Pada kelompok ini adalah mitokondria, organel yang memiliki enzim yang diperlukan untuk melakukan rute metabolisme yang sangat diperlukan, seperti siklus asam sitrat, rantai transportasi elektron, sintesis ATP dan oksidasi B dari asam lemak.

Lisosom juga merupakan organel yang bijaksana dan bertanggung jawab untuk menyimpan enzim hidrolitik yang membantu reabsorpsi protein, menghancurkan bakteri dan degradasi organel sitoplasma.

Microkana (peroxisoma) berpartisipasi adalah reaksi oksidatif. Struktur ini memiliki enzim catlase yang membantu mengonversi hidrogen peroksida - metabolisme toksik - pada zat yang tidak berbahaya untuk sel: air dan oksigen. Dalam tubuh ini oksidasi B dari asam lemak terjadi.

Dapat melayani Anda: apa itu plasmogamy?

Dalam kasus tanaman, ada organel lain yang disebut plastik. Ini melakukan lusinan fungsi di sel tanaman dan yang paling menonjol adalah kloroplas, di mana fotosintesis terjadi.

Organel non -anggota

Sel juga memiliki struktur yang tidak dibatasi oleh membran biologis. Di antara mereka termasuk komponen sitoskeleton yang mencakup mikrotubulus, mikrofilamen dan aktin mikrofilamen.

Filamen aktin terdiri dari molekul globular dan rantai fleksibel, sedangkan filamen menengah lebih resisten dan terdiri dari protein yang berbeda. Protein ini bertanggung jawab untuk memberikan resistensi traksi dan memberikan soliditas sel.

Centriolos adalah duo struktural dalam bentuk silinder dan juga merupakan organel yang tidak dibran. Mereka terletak di korteoma terorganisir atau pusat mikrotubulus. Struktur ini memunculkan tubuh basal silia.

Akhirnya ada ribosom, struktur yang dibentuk oleh protein dan RNA ribosom yang berpartisipasi dalam proses terjemahan (sintesis protein). Mereka dapat bebas dalam sitosol atau berlabuh ke retikulum endoplasma kasar.

Namun, beberapa penulis tidak menganggap bahwa ribosom harus diklasifikasikan sebagai organel itu sendiri.

Inklusi

Inklusi adalah komponen sitoplasma yang tidak sesuai dengan organel dan dalam kebanyakan kasus mereka tidak dikelilingi oleh membran lipid.

Kategori ini mencakup sejumlah besar struktur heterogen, seperti pigmen, kristal, lemak, glikogen dan beberapa zat limbah.

Badan -badan ini dapat dikelilingi oleh enzim yang berpartisipasi dalam sintesis makromolekul dari zat yang ada dalam inklusi. Sebagai contoh, kadang -kadang glikogen dapat dikelilingi oleh enzim seperti synthesa atau glikogen glikogen fosforilase.

Inklusi sering terjadi pada sel hati dan sel otot. Dengan cara yang sama, inklusi rambut dan kulit memiliki pigmen yang memberi mereka warna khas struktur ini.

Sifat sitoplasma

Itu adalah koloid

Secara kimia, sitoplasma adalah koloid, sehingga memiliki karakteristik larutan dan suspensi secara bersamaan. Ini terdiri dari molekul berat molekul rendah seperti garam dan glukosa dan juga oleh molekul massa yang lebih besar seperti protein.

Sistem koloid dapat didefinisikan sebagai campuran partikel dengan diameter antara 1/1.000.000 hingga 1/10.000 tersebar di media cair. Seluruh protoplasma sel, yang mencakup sitoplasma dan nukleoplasma, adalah solusi koloid, karena protein yang tersebar menunjukkan semua karakteristik sistem ini.

Protein mampu membentuk sistem koloid yang stabil, karena mereka berperilaku sebagai ion yang dimuat dalam larutan dan berinteraksi sesuai dengan beban dan kedua, mereka dapat menarik molekul air. Seperti setiap koloid, ia memiliki sifat mempertahankan keadaan suspensi ini, yang memberikan stabilitas pada sel.

Penampilan sitoplasma suram karena molekul yang menyusunnya besar dan membiaskan cahaya, fenomena ini disebut efek tyndall.

Di sisi lain, gerakan Brown dari partikel meningkatkan pertemuan partikel, mendukung reaksi enzimatik dalam sitoplasma sel.

Properti Tyxotropic

Sitoplasma menunjukkan sifat tiotropik, serta beberapa cairan non -newtonian dan pseudoplastik. Tixotropy mengacu pada perubahan viskositas dari waktu ke waktu: ketika cairan mengalami upaya, viskositasnya berkurang.

Dapat melayani Anda: enterosit

Zat tixotropik memiliki stabilitas dalam keadaan istirahat dan, mengalami gangguan fluiditas. Di lingkungan sehari -hari, kami berhubungan dengan jenis bahan ini, seperti saus tomat dan yogurt.

Sitoplasma berperilaku seperti hidrogel

Hidrogel adalah zat alami atau sintetis yang dapat berpori atau tidak dan memiliki kemampuan untuk menyerap air dalam jumlah tinggi. Kapasitas perpanjangannya tergantung pada faktor -faktor seperti osmolaritas lingkungan, gaya ionik dan suhu.

Sitoplasma memiliki karakteristik hidrogel, karena dapat menyerap jumlah air yang penting dan volume bervariasi sebagai respons di luar negeri. Sifat -sifat ini telah dikuatkan dalam sitoplasma mamalia.

Gerakan siklus

Matriks sitoplasma mampu membuat gerakan yang menciptakan arus sitoplasma atau aliran. Gerakan ini umumnya diamati pada fase paling cair sitosol dan merupakan penyebab perpindahan kompartemen seluler seperti pinosom, fag.

Fenomena ini telah diamati di sebagian besar sel hewan dan tumbuhan. Gerakan ameboid disajikan.

Fase sitosol

Viskositas matriks ini bervariasi tergantung pada konsentrasi molekul dalam sel. Berkat sifat koloidnya, dalam sitoplasma Anda dapat membedakan dua fase atau keadaan: fase matahari dan fase gel. Yang pertama mengingatkan cairan, sedangkan yang kedua mirip dengan padatan berkat konsentrasi makromolekul yang lebih besar.

Misalnya, dalam persiapan gelatin kita dapat membedakan kedua negara bagian. Dalam fase matahari, partikel -partikel dapat digerakkan secara bebas di dalam air, namun ketika larutan didinginkan, itu mengeras dan menjadi semacam gel semi -solid.

Dalam keadaan gel, molekul-molekul tersebut mampu disatukan oleh berbagai jenis tautan kimia, termasuk H-H, C-H atau C-N. Saat ini di mana panas diterapkan pada larutan, ia akan kembali ke fase matahari.

Dalam kondisi alami, investasi fase dalam matriks ini tergantung pada berbagai faktor fisiologis, mekanik dan biokimia di lingkungan seluler.

Referensi

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, k., & Walter, P. (2008). Biologi molekul sel. Ilmu Garland.
2. Campbell, n. KE., & Reece, J. B. (2007). biologi. Ed. Pan -American Medical.
3. Fels, J., Orlov, s. N., & Grygorczyk, R. (2009). Sifat hidrogel sitoplasma mamalia berkontribusi pada osmosensing dan penginderaan pH ekstraseluler. Jurnal Biofisika, 96(10), 4276-4285.
4. Luby-phelps, k., Taylor, d. L., & Lanni, f. (1986). Menyelidiki struktur sitoplasma. Jurnal Biologi Sel, 102(6), 2015-2022.
5. Ross, m. H., & Pawlina, w. (2007). Histologi. Teks dan warna atlas dengan biologi sel dan molekuler, 5aed. Ed. Pan -American Medical.
6. Tortora, g. J., Funke, b. R., & Case, c. L. (2007). Pengantar Mikrobiologi. Ed. Pan -American Medical.