Protoplazma

Eukaryotická bunka zvierat. Zdroj: Wikimedia Commons

Čo je protoplazma?

On protoplazma Je to živý materiál vo vnútri bunky a zahŕňa jadro a cytoplazmu. V ňom sú proteíny a väčšinou sa skladá z vody, lipidov, uhľohydrátov, elektrolytov a enzýmov, všetkých komponentov, ktoré jej umožňujú vykonávať rôzne metabolické funkcie.

V eukaryotických bunkách je protoplazma medzi plazmatickou membránou a jadrom.

Charakteristiky protoplazmy

- Protoplazma je tvorená rôznymi organickými a anorganickými zlúčeninami. Najhojnejšou látkou je voda, ktorá predstavuje takmer 70% jej celkovej hmotnosti a funguje ako transport, rozpúšťadlo, termoregulátor, mazivo a štrukturálny prvok.

- 26% protoplazmy sa skladá z všeobecne organických makromolekúl. Sú to veľké molekuly tvorené menšou polymerizáciou podnikov. Medzi nimi nachádzame uhľohydráty, makromolekuly zlúčeniny uhlíka, vodíka a kyslíka, ktoré ukladajú energiu pre bunky. Používajú sa v rôznych metabolických a štrukturálnych funkciách protoplazmy.

- Existujú rôzne typy lipidov (neutrálne tuky, cholesterol a fosfolipidy), ktoré tiež slúžia ako zdroj energie pre bunku. Okrem toho sú súčasťou membrán, ktoré regulujú rôzne protoplazmatické funkcie.

- Proteíny tvoria takmer 15% zloženia protoplazmy. Medzi nimi máme štrukturálne proteíny. Tieto proteíny tvoria protoplazmatický rámec a prispievajú k ich organizácii a transportu buniek.

- Ďalšie proteíny prítomné v protoplazme sú enzýmy. Pôsobia ako katalyzátory (látky, ktoré modifikujú rýchlosť chemickej reakcie) všetkých metabolických procesov.

- Sú prítomné rôzne anorganické ióny, ktoré zodpovedajú iba 1% jeho zloženia (draslík, horčík, fosfor, síra, sodík a chlór). Tieto prispievajú k udržiavaniu pH protoplazmy.

Protoplazma

Protoplazma sa skladá z plazmatickej membrány cytoplazmy a nukleoplasmy. Dnes však vďaka pokroku elektronickej mikroskopie je známe, že bunková štruktúra je ešte komplikovanejšia.

Môže vám slúžiť: valcový epitel: Charakteristiky, typy, funkcie

Existuje tiež veľké množstvo subcelulárnych kompartmentov a štrukturálne veľmi komplexný bunkový obsah. Okrem Organely, ktoré sú tu zahrnuté ako súčasť cytoplazmy.

Plazmatická membrána

Membrána plazmy alebo plazmalema sa skladá z približne 60% proteínu a 40% lipidov. Jeho štrukturálne usporiadanie je vysvetlené tekutým modelom mozaiky. V tom má membrána fosfolipidovú dvojvrstvu.

Predpokladá sa, že všetky bunkové membrány majú rovnakú štruktúru. Plazmema je však najhrubšou membránou bunky.

Plazmema sa nepozoruje pri optickom mikroskope. Až do konca 50. rokov 20. storočia, keď bolo možné podrobne opísať jeho štruktúru.

Cytoplazma

Cytoplazma je definovaná ako všetok materiál bunky, ktorý je vo vnútri plazmema, bez jadra.

V cytoplazme sú zahrnuté všetky organely (definované tvarové a funkčné bunkové štruktúry). Podobne aj látka, v ktorej sú rôzne zložky buniek ponorené.

Cytosol

Cytosol je tekutá fáza cytoplazmy. Je to takmer tekutý gél, ktorý predstavuje viac ako 20% bunkových proteínov. Väčšina z nich sú enzýmy.

Cytoskelet

Cytoskelet predstavuje proteínový rám, ktorý tvorí bunkový rám. Tvorí sa mikrofilanciami a mikrotubulami. Mikrofilamenty sa skladajú hlavne z aktínu, hoci existujú aj iné proteíny.

Tieto vlákna majú rôzne chemické zloženie v rôznych typoch buniek. Mikrotubuly sú v podstate tubulárne štruktúry tubulínu.

Organelles

Organizály sú bunkové štruktúry, ktoré plnia špecifickú funkciu. Každý je vymedzený membránami. Niektoré organely majú iba jednu membránu (vakuola, diktiozómy), zatiaľ čo iné sú vymedzené dvoma membránami (mitochondria, chloroplasty).

Môže vám slúžiť: Biomembrány: Štruktúra a funkcie

Organos membrány majú rovnakú štruktúru ako plazmema. Sú tenšie a ich chemické zloženie sa líši podľa funkcie, ktorú spĺňajú.

V rámci organel sa vyskytujú rôzne chemické reakcie špecifickými enzýmami. Na druhej strane sú schopní pohybovať sa vo vodnej fáze cytoplazmy.

V organelách sa na fungovanie bunky uvádzajú rôzne reakcie veľkého významu. V nich dôjde k sekrécii látok, fotosyntéza a aeróbne dýchanie, medzi inými procesmi.

Nukleoplasma

Jadro je bunková organela, ktorá obsahuje genetické informácie o bunke. V tom istom sa vyskytujú procesy delenia buniek.

Rozpoznávajú sa tri základné zložky: jadrové obaly, nukleoplazma a nukleolus. Jadrová obálka oddeľuje jadro cytoplazmy a je tvorená dvoma membránovými jednotkami. 

Nukleoplazma je vnútorná látka interne vymedzená jadrovou obálkou. Predstavuje vodnú fázu, ktorá obsahuje veľké množstvo proteínov. Hlavne sú to enzýmy, ktoré regulujú metabolizmus nukleových kyselín.

V nukleoplazme je chromatín obsiahnutý (DNA vo svojej dispergovanej fáze). Okrem toho je prezentovaný jadro, čo je štruktúra tvorená proteínmi a RNA.

Funkcie protoplazmy

Všetky procesy, ktoré sa vyskytujú v bunke, sú spojené s protoplazmou prostredníctvom ich rôznych komponentov.

- Plazmatická membrána je selektívna štrukturálna bariéra, ktorá riadi vzťah medzi bunkou a okolitým prostredím. Lipidy bránia prechodu hydrofilných látok. Proteíny kontrolujú látky, ktoré môžu prekročiť membránu, a regulujú ich vstup a výstup do bunky.

Môže vám slúžiť: bunky chodníka: charakteristiky, funkcie, analytika

- V cytosóle sa vyskytujú rôzne chemické reakcie, ako je glykolýza. To zasahuje priamo do modifikácií bunkovej viskozity, pohybu ameboidov a cyklóz. Je tiež veľmi dôležitý pri tvorbe mitotického vretena počas delenia buniek.

- V cytoskelete sú mikrofilamenty spojené s kontrakciou a pohybom buniek. Zatiaľ čo mikrotubuly zasahujú do transportu buniek a prispievajú k formovaniu bunky. Zúčastňujú sa tiež na tvorbe centriolov, cilie a bičíkov.

- Intracelulárny transport, ako aj transformácia, montáž a sekrécia látok, zodpovedajú endoplazmatický retikula a diktozómy.

- Procesy transformácie a akumulácie energie sú uvedené vo fotosyntetických organizmoch, ktoré majú chloroplasty. Získanie ATP prostredníctvom bunkového dýchania sa vyskytuje v mitochondriách.

Fyziologické vlastnosti protoplazmy

Boli opísané tri fyziologické vlastnosti spojené s protoplazmami. Ide o metabolizmus, reprodukciu a podráždenosť.

V protoplazme sa vyskytujú všetky metabolické procesy bunky. Niektoré procesy sú anabolické a súvisia so syntézou protoplazmy. Iné sú katabolické a zasahujú do ich rozpadu. Metabolizmus zahŕňa procesy, ako je trávenie, dýchanie, absorpcia a vylučovanie.

Všetky procesy spojené s reprodukciou bunkového delenia, ako aj kódovanie syntézy proteínov požadovaných vo všetkých bunkových reakciách, sa vyskytujú v bunkovom jadre, obsiahnutým v protoplazme.

Podráždenosť je reakcia protoplazmy na vonkajší stimul. To je schopné spustiť fyziologickú odpoveď, ktorá umožňuje bunke prispôsobiť sa prostrediu, ktoré ju obklopuje.

Odkazy

1. Liu D. Bunka a protoplazma ako kontajner, objekt a látka: 1835-1861. Journal of the History of Biology.
2. Welch Gr a J Clegg. Od protoplazmatickej teórie po biológiu systémov mobilných telefónov: 150-ročná reflexia. Hod. J. Fyziola. Fyziola.