sitoplazma - Cytoplasm
| Hücre Biyolojisi | |
|---|---|
| Hayvan hücresi diyagramı | |
 Tipik bir hayvan hücresinin bileşenleri:
|
Olarak , hücre biyolojisi , sitoplazma bir mesafede olan tüm malzeme olan ökaryotik hücre tarafından alınmış, hücre zarının dışındaki hücre çekirdeği . Çekirdeğin içindeki ve nükleer zar içinde bulunan malzemeye nükleoplazma denir . Sitoplazmanın ana bileşenleri sitozol (jel benzeri bir madde), organeller (hücrenin iç alt yapıları) ve çeşitli sitoplazmik kapanımlardır . Sitoplazma yaklaşık %80 sudur ve genellikle renksizdir.
Hücre organellerinin ve parçacıklarının dışlanmasından sonra kalan mikroskobik temel hücre maddesi veya sitoplazmik matris , yer plazmasıdır . Bu ise hyaloplasm ışık mikroskobu, çözülebilir sitoplazmik tüm öğeleri gibi daha büyük bir organel de dahil olmak üzere, asılı olduğu son derece karmaşık, çok fazla sistemin ribozom , mitokondri , bitki plastidlerinde , lipit damlacıklar ve vakuol .
Çoğu hücresel aktivite, glikoliz dahil birçok metabolik yol ve hücre bölünmesi gibi süreçler gibi sitoplazma içinde gerçekleşir . Konsantre iç alana endoplazma ve dış tabakaya hücre korteksi veya ektoplazma denir .
Hareketi kalsiyum iyonları ve sitoplazmanın üzerinden bir bir sinyal için aktivitesi , metabolik süreçler.
Olarak bitkilerin , sitoplazma çevresinde vakuol hareket olarak bilinen sitoplazmik akışı .
Tarih
Terim 1863 yılında Rudolf von Kölliker tarafından başlangıçta protoplazma ile eşanlamlı olarak tanıtıldı , ancak daha sonra hücre maddesi ve çekirdeğin dışındaki organeller anlamına geldi.
Bazı yazarlar, bazı organelleri, özellikle vakuolleri ve bazen plastidleri hariç tutmayı tercih ettikleri için, sitoplazmanın tanımı konusunda belirli bir anlaşmazlık olmuştur .
Fiziksel doğa
Sitoplazmanın çeşitli bileşenlerinin , hücrenin yapısını korurken organellerin hareketine izin vermek için nasıl etkileşime girdiği belirsizliğini koruyor. Sitoplazmik bileşenlerin akışı, sitoplazmanın geçirgenliğine bağlı olan birçok hücresel işlevde önemli bir rol oynar . Bu tür fonksiyon örneği, hücre sinyal , sinyal molekülleri izin edildiği şekilde bağlı olan bir işlem yaygın hücresi boyunca. Kalsiyum iyonları gibi küçük sinyal molekülleri kolaylıkla difüze olabilse de, daha büyük moleküller ve hücre altı yapılar genellikle sitoplazmada hareket ederken yardıma ihtiyaç duyar. Bu tür parçacıkların düzensiz dinamikleri, sitoplazmanın doğası hakkında çeşitli teorilere yol açmıştır.
Sol jel olarak
Sitoplazmanın bir sol-jel gibi davrandığına dair uzun zamandır kanıtlar var . Sitoplazmanın bileşen moleküllerinin ve yapılarının bazen düzensiz bir kolloidal çözelti (sol) gibi, bazen de entegre bir ağ gibi davranarak katı bir kütle (jel) oluşturduğu düşünülmektedir . Dolayısıyla bu teori, sitoplazmik bileşenler arasındaki etkileşim düzeyine bağlı olarak sitoplazmanın farklı sıvı ve katı fazlarda var olduğunu öne sürer, bu da sitoplazma içinde hareket eden farklı parçacıkların farklı dinamiklerini açıklayabilir. Bir makale , 100 nm'den küçük uzunluk ölçeğinde , sitoplazmanın bir sıvı gibi davrandığını, daha büyük bir uzunluk ölçeğinde ise bir jel gibi davrandığını ileri sürdü .
cam olarak
Yakın zamanda benzer bir sitoplazma davranır önerilmiştir cam yaklaşan sıvı i oluşturan cam geçiş . Bu teoride, sitoplazmik bileşenlerin konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, sitoplazma bir sıvı gibi o kadar az davranır ve katı bir cam gibi davranır, daha büyük sitoplazmik bileşenleri yerinde dondurur (hücrenin metabolik aktivitesinin, hücreyi akışkanlaştırabildiği düşünülmektedir). sitoplazma, bu tür daha büyük sitoplazmik bileşenlerin hareketine izin vermek için). Bir hücrenin, uykuda olduğu dönemlerde olduğu gibi metabolik aktivitenin yokluğunda vitrifikasyon yeteneği, bir savunma stratejisi olarak faydalı olabilir. Katı bir cam sitoplazma, hücre altı yapıları yerinde dondurur, hasarı önlerken, çok küçük proteinlerin ve metabolitlerin iletilmesine izin verir ve hücrenin uykudan canlanması üzerine büyümeyi başlatmaya yardımcı olur .
Diğer bakış açıları
Sitoplazmanın doğasından bağımsız olarak sitoplazmik parçacıkların hareketini inceleyen araştırmalar yapılmıştır. Böyle bir alternatif yaklaşımda, motor proteinlerin neden olduğu hücre içinde toplu rastgele kuvvetler , sitoplazmik bileşenlerin Brownian olmayan hareketini açıklar .
bileşenler
Sitoplazmanın üç ana unsuru sitozol , organeller ve kapanımlardır .
sitozol
Sitosol, sitoplazmanın zara bağlı organeller içinde bulunmayan kısmıdır. Sitosol hücre hacminin yaklaşık %70'ini oluşturur ve hücre iskeleti filamentleri, çözünmüş moleküller ve suyun karmaşık bir karışımıdır . Sitosol en filamanlar dahil , protein filamentler gibi filaman aktin ve mikrotübüllerin hücre iskeleti oluşturan ve aynı zamanda çözünebilir proteinler gibi, küçük yapıların ribozomlar , proteazomlar ve gizemli kasa kompleksleri . Sitoplazmanın iç, granüler ve daha sıvı kısmına endoplazma denir.
Bu lif ağı ve proteinler gibi çözünmüş makromoleküllerin yüksek konsantrasyonları nedeniyle , makromoleküler kalabalıklaşma adı verilen bir etki meydana gelir ve sitozol ideal bir çözüm olarak hareket etmez . Bu kalabalık etkisi, sitozol bileşenlerinin birbirleriyle nasıl etkileştiğini değiştirir.
organeller
Organeller (kelimenin tam anlamıyla "küçük organlar"), genellikle hücre içinde belirli işlevleri olan zara bağlı yapılardır. Sitosolde asılı olan bazı önemli organeller mitokondri , endoplazmik retikulum , Golgi aygıtı , vakuoller , lizozomlar ve bitki hücrelerinde kloroplastlardır .
sitoplazmik kapanımlar
İnklüzyonlar, sitozolde asılı duran küçük çözünmeyen madde parçacıklarıdır. Farklı hücre tiplerinde çok çeşitli inklüzyonlar bulunur ve bitkilerdeki kalsiyum oksalat veya silikon dioksit kristallerinden nişasta , glikojen veya polihidroksibutirat gibi enerji depolama malzemelerinin granüllerine kadar uzanır . Özellikle yaygın bir örnek, yağ asitleri ve steroller gibi lipidleri depolamanın bir yolu olarak hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda kullanılan lipid ve proteinlerden oluşan küresel damlacıklar olan lipid damlacıklarıdır . Lipid damlacıkları , özel lipit depolama hücreleri olan adiposit hacminin çoğunu oluşturur , ancak bir dizi başka hücre tipinde de bulunurlar.
Tartışma ve araştırma
Sitoplazma, mitokondri ve çoğu organel, maternal gametten hücreye katkı sağlar. Sitoplazmanın aktif olduğuna dair herhangi bir fikri göz ardı eden eski bilgilerin aksine, yeni araştırmalar, viskoplastik davranış ve hücre içindeki karşılıklı bağ kırılma hızının bir ölçüsü ile hücre içindeki ve dışındaki besinlerin hareketini ve akışını kontrol ettiğini göstermiştir. sitoplazmik ağ.
Sitoplazmanın malzeme özellikleri devam eden bir araştırma olmaya devam etmektedir. Optik cımbız yardımıyla canlı hücre memeli sitoplazmasının mekanik davranışını belirlemeye yönelik bir yöntem tarif edilmiştir.
Ayrıca bakınız
Referanslar
Dış bağlantılar
- Luby-Phelps K (2000). "Sitomimarisi ve sitoplazmanın fiziksel özellikleri: hacim, viskozite, difüzyon, hücre içi yüzey alanı". Sitoplazmada Mikro Bölme ve Faz Ayrımı (PDF) . Int Rev Cytol . Uluslararası Sitoloji İncelemesi. 192 . s. 189-221. doi : 10.1016/S0074-7696(08)60527-6 . ISBN'si 9780123645968. PMID 10553280 . Orijinalinden (PDF) 11 Eylül 2008 tarihinde arşivlendi .