Protoplasma

Dier eukaryotische cel. Bron: Wikimedia Commons

Wat is protoplasma?

Hij protoplasma Het is het levende materiaal in de cel en omvat de kern en cytoplasma. Daarin zijn er eiwitten, en meestal bestaat het uit water, lipiden, koolhydraten, elektrolyten en enzymen, alle componenten waarmee het verschillende metabole functies kan uitvoeren.

In eukaryotische cellen ligt het protoplasma tussen het plasmamembraan en de kern.

Kenmerken van protoplasma

- Protoplasma wordt gevormd door verschillende organische en anorganische verbindingen. De meest voorkomende stof is water, dat bijna 70% van zijn totale gewicht vormt en functioneert als een transport, oplosmiddel, thermoregulator, smeermiddel en structureel element.

- 26% van protoplasma bestaat uit over het algemeen organische macromoleculen. Het zijn grote moleculen gevormd door kleinere sub-units polymerisatie. Onder deze vinden we koolhydraten, macromoleculenverbinding van koolstof, waterstof en zuurstof, die energie opslaan voor de cel. Ze worden gebruikt in de verschillende metabole en structurele functies van het protoplasma.

- Er zijn verschillende soorten lipiden (neutrale vetten, cholesterol en fosfolipiden), die ook dienen als een energiebron voor de cel. Bovendien zijn ze een bestanddeel van de membranen die de verschillende protoplasmatische functies reguleren.

- Eiwitten vormen bijna 15% van de samenstelling van het protoplasma. Onder deze hebben we structurele eiwitten. Deze eiwitten vormen het protoplasmatische raamwerk en dragen bij aan hun organisatie en celtransport.

- Andere eiwitten die aanwezig zijn in het protoplasma zijn enzymen. Ze fungeren als katalysatoren (stoffen die de snelheid van een chemische reactie wijzigen) van alle metabole processen.

- Verschillende anorganische ionen zijn aanwezig die alleen overeenkomen met 1% van de samenstelling (kalium, magnesium, fosfor, zwavel, natrium en chloor). Deze dragen bij aan het handhaven van de pH van het protoplasma.

Protoplasma componenten

Het protoplasma bestaat uit het plasmamembraan, van het cytoplasma en de nucleoplasma. Tegenwoordig is het echter, dankzij de vooruitgang van elektronische microscopie, bekend dat de celstructuur nog ingewikkelder is.

Kan u bedienen: cilindrisch epitheel: kenmerken, typen, functies

Er zijn ook een groot aantal subcellulaire compartimenten en structureel zeer complexe cellulaire inhoud. Naast de organellen, die hier zijn opgenomen als onderdeel van het cytoplasma.

Plasma membraan

Het plasma- of plasmalema -membraan bestaat uit ongeveer 60% eiwit en 40% lipiden. De structurele opstelling wordt verklaard door het vloeibare mozaïekmodel. Hierin heeft het membraan een fosfolipide bilay.

Er wordt aangenomen dat alle celmembranen dezelfde structuur hebben. Plasmalema is echter het dikste membraan van de cel.

Plasmalema wordt niet waargenomen met de optische microscoop. Het was pas aan het einde van de jaren 50 van de 20e eeuw toen de structuur kon worden gedetailleerd.

Cytoplasma

Het cytoplasma wordt gedefinieerd als al het materiaal van de cel dat zich in het plasmalema bevindt, exclusief de kern.

In het cytoplasma zijn alle organellen opgenomen (gedefinieerde vorm- en functiecelstructuren). Evenzo zijn de stof waarin de verschillende celcomponenten worden ondergedompeld.

Cytosol

Cytosol is de vloeistoffase van het cytoplasma. Het is een bijna vloeibare gel die meer dan 20% van de cel -eiwitten vormt. De meeste hiervan zijn enzymen.

Cytoskelet

Het cytoskelet vormt een eiwitframe dat het celframe vormt. Het wordt gevormd door microfilamenten en microtubuli. Microfilamenten bestaan ​​voornamelijk uit actine, hoewel er andere eiwitten zijn.

Deze filamenten hebben verschillende chemische samenstelling in verschillende soorten cellen. Microtubuli zijn in principe buisvormige structuren van tubuline.

Organellen

Organelules zijn cellulaire structuren die een specifieke functie vervullen. Elk wordt afgebakend door membranen. Sommige organellen hebben slechts één membraan (vacuola, dictiosomen), terwijl andere worden afgebakend door twee membranen (mitochondria, chloroplasten).

Kan u van dienst zijn: biomembranen: structuur en functies

De Organos -membranen hebben dezelfde structuur als het plasmalema. Ze zijn dunner en hun chemische samenstelling is anders volgens de functie die ze vervullen.

Binnen de organellen treden verschillende chemische reacties op door specifieke enzymen. Aan de andere kant kunnen ze in de waterige fase van het cytoplasma bewegen.

In de organellen worden verschillende reacties van groot belang gegeven voor het functioneren van de cel. In hen treedt de secretie van stoffen, fotosynthese en aerobe ademhaling voor, naast andere processen.

Nucleoplasma

De kern is de celorganel die de genetische informatie van de cel bevat. In hetzelfde treden de processen van de celdeling op.

Drie kerncomponenten worden erkend: nucleaire wikkel, nucleoplasma en nucleolus. De nucleaire envelop scheidt de cytoplasma -kern en wordt gevormd door twee membraaneenheden. 

De nucleoplasma is de interne substantie die intern wordt afgebroken door de nucleaire envelop. Het vormt een waterige fase die een groot aantal eiwitten bevat. Voornamelijk zijn het enzymen die het metabolisme van nucleïnezuren reguleren.

In het nucleoplasma is het chromatine ingeperkt (DNA in zijn verspreide fase). Bovendien wordt de nucleolus gepresenteerd, een structuur gevormd door eiwitten en RNA.

Protoplasma -functies

Alle processen die zich in de cel voordoen, worden geassocieerd met protoplasma, via hun verschillende componenten.

- Het plasmamembraan is een selectieve structurele barrière die de relatie tussen een cel en de omgeving regelt. Lipiden voorkomen de doorgang van hydrofiele stoffen. Eiwitten regelen stoffen die het membraan kunnen oversteken, waardoor hun toegang wordt gereguleerd en naar de cel kan gaan.

Kan u van dienst zijn: bestratingcellen: kenmerken, functies, analyse

- In het cytosol treden verschillende chemische reacties op, zoals glycolyse. Dit komt rechtstreeks tussen in de modificaties van celviscositeit, Ameboid -beweging en cycloses. Het is ook erg belangrijk bij de vorming van mitotische spil tijdens de celdeling.

- In het cytoskelet worden microfilamenten geassocieerd met celcontractie en beweging. Terwijl microtubuli ingrijpen in celtransport en bijdragen aan vorm van de cel. Ze nemen ook deel aan de vorming van de centriolen, Cilia en Flagella.

- Intracellulair transport, evenals de transformatie, assemblage en secretie van stoffen, is de verantwoordelijkheid van het endoplasmatisch reticulum en dictosomen.

- De processen van transformatie en accumulatie van energie worden gepresenteerd in de fotosynthetische organismen die chloroplasten hebben. Het verkrijgen van ATP door celademhaling vindt plaats in mitochondria.

Fysiologische eigenschappen van protoplasma

Drie fysiologische eigenschappen geassocieerd met protoplasma zijn beschreven. Dit zijn metabolisme, reproductie en prikkelbaarheid.

In het protoplasma treden alle metabole processen van de cel op. Sommige processen zijn anabolisch en zijn gerelateerd aan de synthese van het protoplasma. Anderen zijn katabolisch en komen tussenbeide in hun desintegratie. Het metabolisme omvat processen zoals spijsvertering, ademhaling, absorptie en uitscheiding.

Alle processen geassocieerd met de reproductie van celdeling, evenals codering voor eiwitsynthese vereist in alle celreacties, komen voor in de celkern, opgenomen in het protoplasma.

Prikkelbaarheid is de reactie van het protoplasma op een externe stimulus. Dit is in staat om een ​​fysiologische reactie te activeren waarmee de cel zich kan aanpassen aan de omgeving eromheen.

Referenties

1. Liu D. De cel en protoplasma als container, object en substantie: 1835-1861. Journal of the History of Biology.
2. Welch GR en J Clegg. Van protoplasmatische theorie tot biologie van de mobiele telefoonssystemen: een reflectie van 150 jaar. BEN. J. Fysiol. Celfysiol.