Sytoplasman toiminnot. Mitä toimintoja sytoplasma suorittaa?
Sytoplasman ohella yksi solun pääosista, tämä rakennusmateriaali mitään orgaanista ainetta. Sytoplasmalla on erittäin tärkeä rooli solun elämässä, se yhdistää kaikki solurakenteet ja edistää niiden vuorovaikutusta keskenään. Myös sytoplasmassa on solun ydin ja siinä se. Jos puhumme yksinkertaisilla sanoilla, niin sytoplasma on aine, jossa kaikki muut solun komponentit sijaitsevat.
Sytoplasman rakenne
Sytoplasman koostumus sisältää erilaisia kemiallisia yhdisteitä, jotka eivät ole homogeenisia Kemiallinen aine, mutta monimutkainen fysikaalis-kemiallinen järjestelmä, se myös muuttuu ja kehittyy jatkuvasti ja sillä on korkea vesipitoisuus. Tärkeä sytoplasman komponentti on proteiiniseos kolloidisessa tilassa yhdessä nukleiinihapot, rasvat ja hiilihydraatit.
Sytoplasma on myös jaettu kahteen osaan:
- endoplasma
- eksoplasma.
Endoplasma sijaitsee solun keskellä ja sillä on nestemäisempi rakenne. Siinä sijaitsevat kaikki solun tärkeimmät organellit. Eksoplasma sijaitsee solun kehällä, missä se rajoittuu sen kalvoon; se on viskoosimpi ja tiheämpi konsistenssi. Sillä on yhdistävä rooli solun ja ympäristön välillä.
Piirustus sytoplasmasta.
Sytoplasman toiminnot
Mitä toimintoa sytoplasma suorittaa? Erittäin tärkeä - kaikki solujen aineenvaihdunnan prosessit tapahtuvat sytoplasmassa, lukuun ottamatta nukleiinihappojen synteesiä (se tapahtuu solun ytimessä). Tämän tärkeimmän toiminnon lisäksi sytoplasmalla on seuraavat hyödylliset tehtävät:
- täyttää soluontelon
- on yhdyslinkki solukkokomponenteille,
- määrittää organellien sijainnin,
- johtaa fysikaalisiin ja kemiallisiin prosesseihin solunsisäisellä ja solunvälisellä tasolla,
- ylläpitää solun sisäistä painetta, sen tilavuutta, elastisuutta jne.
Sytoplasman liike
Sytoplasman liikkumiskyky on tärkeä ominaisuus, joka varmistaa soluorganellien yhteyden. Biologiassa sytoplasman liikettä kutsutaan sykloosiksi, se on jatkuva prosessi. Sytoplasman liike solussa voi olla virtaamaista, värähtelevää tai pyöreää.
Sytoplasman jakautuminen
Toinen sytoplasman ominaisuus on sen jakautuminen, jota ilman itse solun jakautuminen olisi yksinkertaisesti mahdotonta. Sytoplasman jakautumisen suorittaa
Sytoplasma- tämä on solun sisäinen ympäristö, jota rajoittaa solukalvo, lukuun ottamatta ydintä ja vakuolia. Aikaisemmin sanottiin, että solu koostuu 80 % vedestä. Solun sytoplasman rakenteen piirre on se suurin osa veden rakenne solut ovat sytoplasmassa. Sytoplasman kiinteä osa sisältää proteiineja, hiilihydraatteja, fosfolipidejä, kolesterolia ja muita typpeä sisältäviä orgaanisia yhdisteitä, mineraalisuoloja, sulkeumia glykogeenipisaroiden muodossa (eläinsoluissa) ja muita aineita. Melkein kaikki solujen aineenvaihduntaprosessit tapahtuvat sytoplasmassa. Sytoplasmassa on myös reserviä ravinteita ja liukenemattomat aineenvaihdunnan jätetuotteet.
Sytoplasman toiminnot tai sytoplasman rooli solussa
Sytoplasman toiminnot tai sytoplasman rooli:
1. Yhdistä solun kaikki osat yhdeksi kokonaisuudeksi;
2. Siinä tapahtuu kemiallisia prosesseja;
3. Kuljettaa aineita;
4. Suorittaa tukitoiminnon.
 
TO sytoplasman rakenteelliset ominaisuudet voidaan syyttää seuraavaa:
1. Väritön viskoosi aine;
2. On jatkuvassa liikkeessä;
3. Sisältää organelleja (pysyviä rakenneosia ja solusulkeutumia sekä ei-pysyviä rakennesoluja);
4. Sulkeumat voivat olla pisaroiden (rasvojen) ja jyvien (proteiinit ja hiilihydraatit) muodossa.
Voit nähdä, miltä sytoplasma näyttää, käyttämällä esimerkkiä kasvisolun tai eläinsolun rakenteesta.
Sytoplasman liike
Sytoplasman liike solussa on käytännössä jatkuvaa. Itse sytoplasman liike tapahtuu sytoskeletonin tai tarkemmin sanottuna sytoskeleton muodon muutosten vuoksi.
Sytoplasmiset organoidit
Solun sytoplasman organoidit sisältävät kaikki solussa sijaitsevat organoidit, koska ne kaikki sijaitsevat sytoplasman sisällä. Kaikki solukalvon organellit ovat liikkuvassa tilassa ja voivat liikkua sytoskeleton vuoksi.
Sytoplasman koostumus
Sytoplasman koostumus sisältää:
1. Vesi noin 80 %;
2. Proteiinia noin 10 %;
3. Lipidit noin 2 %;
4. Orgaaniset suolat noin 1 %;
5. Epäorgaaniset suolat 1 %;
6. RNA noin 0,7 %;
7. DNA noin 0,4 %.
Yllä oleva sytoplasman koostumus pätee eukaryoottisoluille.
Kasvien ja eläinten kudoksia muodostavat solut vaihtelevat merkittävästi muodoltaan, kooltaan ja sisäinen rakenne. Ne kaikki osoittavat kuitenkin yhtäläisyyksiä elämänprosessien pääpiirteissä, aineenvaihdunnassa, ärtyneisyydessä, kasvussa, kehityksessä ja kyvyssä muuttua.
Solussa tapahtuvat biologiset transformaatiot liittyvät erottamattomasti niihin elävän solun rakenteisiin, jotka ovat vastuussa yhden tai toisen toiminnon suorittamisesta. Tällaisia rakenteita kutsutaan organelleiksi.
Kaikentyyppiset solut sisältävät kolme pääkomponenttia, jotka liittyvät erottamattomasti toisiinsa:
- rakenteet, jotka muodostavat sen pinnan: ulkokalvo solut tai solukalvo tai sytoplasminen kalvo;
- sytoplasma, jossa on kokonainen kompleksi erikoistuneita rakenteita - organellit (endoplasminen verkkokalvo, ribosomit, mitokondriot ja plastidit, Golgi-kompleksi ja lysosomit, solukeskus), jotka ovat jatkuvasti läsnä solussa, ja väliaikaiset muodostelmat, joita kutsutaan sulkeumiksi;
- ydin - erotettu sytoplasmasta huokoisella kalvolla ja sisältää tuman mahlaa, kromatiinia ja nukleolusta.
Solun rakenne
Kasvien ja eläinten solun pintalaitteistolla (sytoplasmisella kalvolla) on joitain piirteitä.
Yksisoluisissa organismeissa ja leukosyyteissä ulkokalvo varmistaa ionien, veden ja muiden aineiden pienten molekyylien tunkeutumisen soluun. Kiinteiden hiukkasten tunkeutumista soluun kutsutaan fagosytoosiksi ja nestemäisten aineiden pisaroiden pääsyä pinosytoosiksi.
Ulompi plasmakalvo säätelee aineiden vaihtoa solun ja ulkoisen ympäristön välillä.
Eukaryoottisolut sisältävät organelleja, jotka on peitetty kaksoiskalvolla - mitokondrioilla ja plastideilla. Ne sisältävät oman DNA- ja, lisääntyvät jakautumalla, eli niillä on tietty autonomia solussa. ATP:n lisäksi mitokondrioissa syntetisoituu pieniä määriä proteiinia. Plastidit ovat tyypillisiä kasvisoluille ja lisääntyvät jakautumalla.
Solutyypit | Solukalvon ulko- ja sisäkerroksen rakenne ja toiminnot | ||
---|---|---|---|
ulkokerros (kemiallinen koostumus, toiminnot) |
sisäkerros - plasmakalvo |
||
kemiallinen koostumus | toimintoja | ||
Kasvisolut | Koostuu kuidusta. Tämä kerros toimii solun kehyksenä ja suorittaa suojaavan toiminnon. | Kaksi proteiinikerrosta, niiden välissä on kerros lipidejä | Rajoittaa solun sisäistä ympäristöä ulkoisesta ja ylläpitää näitä eroja |
Eläinten solut | Ulompi kerros (glykokaliksi) on erittäin ohut ja joustava. Koostuu polysakkarideista ja proteiineista. Suorittaa suojatoiminnon. | Sama | Plasmakalvon erityiset entsyymit säätelevät monien ionien ja molekyylien tunkeutumista soluun ja niiden vapautumista ulkoiseen ympäristöön |
Yksikalvoisia organelleja ovat endoplasminen verkkokalvo, Golgi-kompleksi, lysosomit, Erilaisia tyyppejä tyhjiöt.
Nykyaikaiset tutkimusvälineet ovat antaneet biologeille mahdollisuuden vahvistaa, että solun rakenteen mukaan kaikki elävät olennot tulisi jakaa "ei-ydin" eliöihin - prokaryooteihin ja "ydin" - eukaryooteihin.
Prokaryootit-bakteerit ja sinilevät, samoin kuin virukset, ovat vain yksi kromosomi, jota edustaa DNA-molekyyli (harvemmin RNA), joka sijaitsee suoraan solun sytoplasmassa.
Tärkeimmät organoidit | Rakenne | Toiminnot |
---|---|---|
Sytoplasma | Sisäinen puolinestemäinen väliaine, jossa on hienorakeinen rakenne. Sisältää ytimiä ja organelleja |
|
ER - endoplasminen verkkokalvo | Kalvojärjestelmä sytoplasmassa", joka muodostaa kanavia ja suurempia onteloita; EPS:ää on kahta tyyppiä: rakeinen (karkea), jolla on monia ribosomeja, ja sileä |
|
Ribosomit | Pienet kappaleet, joiden halkaisija on 15-20 mm | Suorita proteiinimolekyylien synteesi ja niiden kokoaminen aminohapoista |
Mitokondriot | Niillä on pallomaisia, lankamaisia, soikeita ja muita muotoja. Mitokondrioiden sisällä on poimuja (pituus 0,2-0,7 µm). Mitokondrioiden ulkokuori koostuu kahdesta kalvosta: ulompi on sileä ja sisempi muodostaa ristinmuotoisia kasvaimia, joissa hengitysentsyymit sijaitsevat. |
|
Plastidit ovat ominaisia vain kasvisoluille ja niitä on kolmea tyyppiä: | Kaksikalvoiset soluorganellit | |
kloroplastit | Ne ovat väriltään vihreitä, muodoltaan soikeita ja niitä rajoittaa sytoplasmasta kaksi kolmikerroksista kalvoa. Kloroplastin sisällä on reunoja, joihin kaikki klorofylli on keskittynyt | He käyttävät auringosta tulevaa valoenergiaa ja luovat eloperäinen aine epäorgaanisista |
kromoplastit | Keltainen, oranssi, punainen tai ruskea, muodostuu karoteenin kertymisen seurauksena | Antaa erilaisia osia kasvit punaisia ja keltaisia värejä |
leukoplastit | Värittömät plastidit (löytyy juurista, mukuloista, sipuleista) | Ne varastoivat vararavinteita |
Golgin kompleksi | Voi olla erilaisia muotoja ja koostuu onteloista, joita rajaavat kalvot ja niistä ulottuvat putket, joiden päässä on kuplia |
|
Lysosomit | Pyöreät kappaleet, joiden halkaisija on noin 1 mikroni. Niiden pinnalla on kalvo (iho), jonka sisällä on entsyymikompleksi | Suorita ruoansulatustoiminto - sulata ruokahiukkaset ja poista kuolleet organellit |
Solujen liikeorganellit |
|
|
Solujen sulkeumia | Nämä ovat solun epävakaita komponentteja - hiilihydraatteja, rasvoja ja proteiineja | Solun elämän aikana käytetyt vararavinteet |
Solun keskus | Koostuu kahdesta pienestä kappaleesta - sentrioleista ja sentrosfääristä - sytoplasman tiivistetystä osasta | Sillä on tärkeä rooli solujen jakautumisessa |
Eukaryooteilla on suuri määrä organelleja ja ytimiä, jotka sisältävät kromosomeja nukleoproteiinien muodossa (DNA-kompleksi proteiinihistonin kanssa). Suurin osa on eukaryootteja nykyaikaiset kasvit ja eläimet, sekä yksisoluiset että monisoluiset.
Soluorganisaatiossa on kaksi tasoa:
- prokaryootti - niiden organismit ovat rakenteeltaan hyvin yksinkertaisia - nämä ovat yksisoluisia tai siirtomaamuotoja, jotka muodostavat haulikoiden, sinilevien ja virusten valtakunnan
- eukaryoottiset - yksisoluiset siirtomaa- ja monisoluiset muodot, yksinkertaisimmista - juurakoista, siimoista, ripsistä - korkeampiin kasveihin ja eläimiin, jotka muodostavat kasvikunnan, sienikunnan, eläinkunnan
Tärkeimmät organellit | Rakenne | Toiminnot |
---|---|---|
Kasvin ydin ja eläimen solu | Pyöreä tai soikea muoto | |
Ydinvaippa koostuu kahdesta kalvosta, joissa on huokoset |
|
|
Ydinmehu (karyoplasma) - puolinestemäinen aine | Ympäristö, jossa nukleolit ja kromosomit sijaitsevat | |
Nukleolit ovat muodoltaan pallomaisia tai epäsäännöllisiä | Ne syntetisoivat RNA:ta, joka on osa ribosomia | |
Kromosomit ovat tiheitä, pitkänomaisia tai lankamaisia rakenteita, jotka näkyvät vain solun jakautumisen aikana | Sisältää DNA:ta, joka sisältää perinnöllinen tieto siirretty sukupolvelta toiselle |
Kaikki soluelimet ovat rakenteensa ja toimintojensa erityispiirteistä huolimatta yhteydessä toisiinsa ja toimivat solun hyväksi, esim. yhtenäinen järjestelmä, jossa yhdistävä lenkki on sytoplasma.
Erityiset biologiset esineet, jotka ovat elävien ja elävien välillä eloton luonto ovat viruksia, jotka D.I. Ivanovsky löysi vuonna 1892, ja ne muodostavat tällä hetkellä erityisen tieteen - virologian - kohteen.
Virukset lisääntyvät vain kasvien, eläinten ja ihmisten soluissa aiheuttaen erilaisia sairauksia. Viruksilla on hyvin kerrostettu rakenne ja ne koostuvat nukleiinihaposta (DNA tai RNA) ja proteiinikuoresta. Isäntäsolujen ulkopuolella viruspartikkelilla ei ole elintärkeitä toimintoja: se ei ruoki, ei hengitä, ei kasva, ei lisääntyy.
Mikä on sytoplasma? Mikä on sen rakenne ja koostumus? Mitä toimintoja se suorittaa? Tässä artikkelissa vastaamme kaikkiin näihin kysymyksiin yksityiskohtaisesti. Lisäksi tarkastelemme sytoplasman rakenteellisia ominaisuuksia ja sen ominaisuuksia sekä puhumme myös solukalvojen jakautumisesta, rakenteesta ja tärkeimmistä soluorganelleista.
Solun kaikkien kudosten ja elinten rakenneyksiköt. Kahden tyyppinen niiden rakenteellinen organisaatio
Tiedetään, että solut muodostavat kaikkien kasvien ja eläinten kudokset. Nämä kaikkien elävien olentojen rakenneyksiköt voivat vaihdella muodoltaan, kooltaan ja jopa sisäiseltä rakenteeltaan. Mutta samalla heillä on samanlaiset periaatteet elämänprosesseissa, mukaan lukien aineenvaihdunta, kasvu ja kehitys, ärtyneisyys ja vaihtelevuus. Yksinkertaisimmat elämänmuodot koostuvat yhdestä solusta ja lisääntyvät jakautumalla.
Tutkijat ovat tunnistaneet kahden tyyppisen solurakenteen järjestäytymisen:
- prokaryootti;
- eukaryoottinen.
Niiden rakenteessa on monia eroja. Ei ole rakenteellisesti muodostunutta ydintä. Sen ainoa kromosomi sijaitsee suoraan sytoplasmassa, eli se ei ole millään tavalla erotettu muista elementeistä. Tämä rakenne on tyypillinen bakteereille. Niiden sytoplasma on rakenteeltaan huono, mutta se sisältää pieniä ribosomeja. Eukaryoottisolu on paljon monimutkaisempi kuin prokaryoottisolu. Sen proteiiniin sitoutunut DNA sijaitsee kromosomeissa, jotka sijaitsevat erillisessä soluorganellissa - ytimessä. Se on erotettu muista soluorganelleista huokoisella kalvolla ja koostuu elementeistä, kuten kromatiinista, tuman mahlasta ja nukleoluksesta. Näillä kahdella soluorganisaatiotyypillä on kuitenkin myös jotain yhteistä. Sekä prokaryooteilla että eukaryooteilla on vaippa. Ja niiden sisäistä sisältöä edustaa erityinen kolloidinen liuos, joka sisältää erilaisia organelleja ja väliaikaisia sulkeumia.
sytoplasma. Sen koostumus ja toiminnot
Joten siirrytään tutkimuksemme olemukseen. Mikä on sytoplasma? Katsotaanpa tarkemmin tätä solumuodostusta. Sytoplasma on solun olennainen osa, joka sijaitsee ytimen ja plasmakalvon välissä. Puolineste, se on tubulusten, mikrotubulusten, mikrofilamenttien ja filamenttien läpitunkeutunut. Sytoplasma voidaan myös ymmärtää kolloidisena liuoksena, jolle on ominaista kolloidisten hiukkasten ja muiden komponenttien liike. Tässä puolinestemäisessä väliaineessa, joka koostuu vedestä, erilaisista orgaanisista ja ei- orgaaniset yhdisteet, solurakenteet-organellit sekä väliaikaiset sulkeumat sijaitsevat. Sytoplasman tärkeimmät toiminnot ovat seuraavat. Se järjestää kaikki solukkokomponentit yhdeksi järjestelmäksi. Tubulusten ja mikrotubulusten läsnäolon ansiosta sytoplasma toimii solurunkona ja tarjoaa ympäristön fysiologisille ja biokemiallisille prosesseille. Lisäksi se mahdollistaa kaikkien soluelinten toiminnan ja varmistaa liikkeen. Nämä sytoplasmisen solun toiminnot ovat äärimmäisen tärkeitä, koska niiden avulla kaikkien elävien olentojen rakenneyksikkö voi suorittaa normaalin elämänsä. Nyt tiedät mikä sytoplasma on. He ovat myös tietoisia siitä, missä asemassa se on solussa ja mitä "työtä" se tekee. Seuraavaksi tarkastellaan tarkemmin kolloidisen liuoksen koostumusta ja rakennetta.
Onko kasvi- ja eläinsolujen sytoplasmassa eroja?
Kolloidisessa liuoksessa sijaitsevat kalvoorganellit ovat endoplasminen verkkokalvo, mitokondriot, lysosomit, plastidit ja ulompi sytoplasminen kalvo. Eläin- ja kasvisoluissa puolinestemäisen väliaineen koostumus on erilainen. Sytoplasmassa on erityisiä organelleja - plastideja. Ne ovat spesifisiä proteiinikappaleita, jotka eroavat toiminnaltaan, muodoltaan ja on värjätty erivärisillä pigmenteillä. Plastidit sijaitsevat sytoplasmassa ja pystyvät liikkumaan sen mukana. Ne kasvavat, lisääntyvät ja tuottavat entsyymejä sisältäviä orgaanisia yhdisteitä. Kasvisolun sytoplasmassa on kolmenlaisia plastideja. Kellertäviä tai oransseja kutsutaan kromoplasteiksi, vihreitä kloroplasteiksi ja värittömiä leukoplasteiksi. On vielä yksi ominaispiirre- Golgi-kompleksia edustavat diktyosomit, jotka ovat hajallaan sytoplasmassa. Eläinsoluilla, toisin kuin kasvisoluilla, on kaksi kerrosta sytoplasmaa. Ulompaa kutsutaan ektoplasmaksi ja sisemmäksi endoplasmaksi. Ensimmäinen kerros on solukalvon vieressä ja toinen sen ja huokoisen ydinkalvon välissä. Ektoplasma sisältää suuri määrä mikrofilamentti - säikeet pallomaisen proteiinin aktiinin molekyyleistä. Endoplasma sisältää erilaisia organelleja, rakeita ja sille on ominaista alhaisempi viskositeetti.
Hyaloplasma eukaryoottisolussa
Eukaryoottien sytoplasman perusta on niin kutsuttu hyaloplasma. Se on limamainen, väritön, heterogeeninen liuos, jossa aineenvaihduntaprosesseja tapahtuu jatkuvasti. Hyaloplasmalla (toisin sanoen matriisilla) on monimutkainen rakenne. Sen koostumus sisältää liukoista RNA:ta ja proteiineja, lipidejä ja polysakkarideja. Hyaloplasma sisältää myös huomattavan määrän nukleotideja, aminohappoja ja ioneja epäorgaaniset yhdisteet tyyppi Na - tai Ca 2+.
Matriisilla ei ole homogeenista rakennetta. Sitä on kahdessa muodossa, joita kutsutaan geeliksi (kiinteäksi) ja sooliksi (nesteeksi). Niiden välillä on keskinäisiä siirtymiä. Nestefaasissa on ohuiden proteiinilankojen järjestelmä, jota kutsutaan mikrotrabekuleiksi. Ne yhdistävät kaikki solun sisällä olevat rakenteet. Ja paikoissa, joissa ne leikkaavat, on ribosomiryhmiä. Mikrotrabekulaatit yhdessä mikrotubulusten ja mikrofilamenttien kanssa muodostavat sytoplasmisen luuston. Se määrittää ja järjestää kaikkien soluorganellien sijainnin.
Orgaaniset ja epäorgaaniset aineet kolloidisessa soluliuoksessa
Katsotaanpa, mikä on sytoplasman kemiallinen koostumus? Solun sisältämät aineet voidaan luokitella kahteen ryhmään - orgaanisiin ja epäorgaanisiin. Ensimmäistä edustavat proteiinit, hiilihydraatit, rasvat ja nukleiinihapot. Hiilihydraatteja sytoplasmassa edustavat mono-, di- ja polysakkaridit. Monosakkarideja, värittömiä kiteisiä aineita, jotka yleensä maistuvat makealta, ovat fruktoosi, glukoosi, riboosi jne. Suuret polysakkaridimolekyylit koostuvat monosakkarideista. Solussa niitä edustavat tärkkelys, glykogeeni ja selluloosa. Lipidit eli rasvamolekyylit muodostuvat glyserolin ja rasvahappojen jäämistä. Sytoplasman rakenne: epäorgaaniset aineet edustaa pääasiassa vesi, jonka osuus on yleensä jopa 90% massasta. Se suorittaa tärkeitä tehtäviä sytoplasmassa.
Vesi on universaali liuotin, antaa elastisuutta ja osallistuu suoraan aineiden liikkumiseen sekä solujen sisällä että niiden välillä. Mitä tulee biopolymeerien perustana oleviin makroelementteihin, yli 98% sytoplasman kokonaiskoostumuksesta on happi, vety, hiili ja typpi. Niiden lisäksi solussa on natriumia, kalsiumia, rikkiä, magnesiumia, klooria jne. Mineraalisuoloja löytyy anioneina ja kationeina, ja niiden suhde määrää ympäristön happamuuden.
Kolloidisen liuoksen ominaisuudet solussa
Tarkastellaan seuraavaksi, mitkä ovat sytoplasman pääominaisuudet. Ensinnäkin tämä on jatkuva sykloosi. Se edustaa sytoplasman solunsisäistä liikettä. Italialainen tiedemies Corti kirjasi ja kuvasi sen ensimmäisen kerran 1700-luvulla. Sykloosia esiintyy koko protoplasmassa, mukaan lukien johdot, jotka yhdistävät sytoplasman ytimeen. Jos liike pysähtyy jostain syystä, eukaryoottisolu kuolee. Sytoplasma on välttämättä jatkuvassa sykloosissa, joka havaitaan organellien liikkeellä. Matriisin liikkeen nopeus riippuu useista tekijöistä, kuten valosta ja lämpötilasta. Esimerkiksi sipulisuomujen orvaskessa sykloosin nopeus on noin 6 m/s. Sytoplasman liikkeellä kasviorganismissa on valtava vaikutus sen kasvuun ja kehitykseen, mikä helpottaa aineiden kuljetusta solujen välillä. Toinen tärkeä ominaisuus on kolloidisen liuoksen viskositeetti. Se vaihtelee suuresti organismin tyypistä riippuen. Joillakin elävillä olennoilla sytoplasman viskositeetti voi olla hyvin vähän korkeampi kuin toisilla; päinvastoin se voi saavuttaa glyserolin viskositeetin. Sen uskotaan riippuvan aineenvaihdunnasta. Mitä voimakkaammin vaihto tapahtuu, sitä alhaisemmaksi kolloidisen liuoksen viskositeetti tulee.
Toinen tärkeä ominaisuus on puoliläpäisevyys. Sytoplasma sisältää rajakalvoja. Erityisen rakenteensa ansiosta niillä on kyky päästää selektiivisesti joidenkin aineiden molekyylien läpi ja ei muiden. sytoplasmalla on tärkeä rooli elämänprosessissa. Se ei ole vakio koko elämän ajan, se muuttuu iän myötä ja lisääntyy kasviorganismeissa valon voimakkuuden ja lämpötilan kasvaessa. Sytoplasman merkitystä on vaikea yliarvioida. Se osallistuu energia-aineenvaihduntaan, ravinteiden kuljettamiseen ja eksotoksiinien poistoon. Matriisia pidetään myös osmoottisena esteenä ja se osallistuu kehityksen, kasvun ja solujen jakautumisen säätelyyn. Sisältää sytoplasman näytelmiä iso rooli DNA:n replikaation aikana.
Solujen lisääntymisen ominaisuudet
Kaikki kasvi- ja eläinsolut lisääntyvät jakautumalla. Tunnetaan kolme tyyppiä - epäsuora, suora ja pelkistys. Ensimmäistä kutsutaan muuten amitoosiksi. Epäsuora lisääntyminen tapahtuu seuraavasti. Aluksi ydin on "nauhattu" ja sitten sytoplasma jakautuu. Tämän seurauksena muodostuu kaksi solua, jotka kasvavat vähitellen äidin kokoisiksi. Tämäntyyppinen jakautuminen eläimissä on erittäin harvinaista. Yleensä ne läpikäyvät epäsuoran jakautumisen, eli mitoosin. Se on paljon monimutkaisempi kuin amitoosi, ja sille on ominaista synteesin lisääntyminen ytimessä ja DNA:n määrän kaksinkertaistuminen. Mitoosissa on neljä vaihetta, joita kutsutaan profaasiksi, metafaasiksi, anafaasiksi ja telofaasiksi.
- Ensimmäiselle vaiheelle on ominaista kromatiinilankojen pallo muodostuminen ytimen tilalle ja sen jälkeen kromosomit "hiusneulojen" muodossa. Tänä aikana sentriolit hajaantuvat napoihin ja muodostuu akromaattinen kara.
- Mitoosin toinen vaihe on erilainen siinä mielessä, että kromosomit, jotka ovat saavuttaneet maksimaalisen spiralisoitumisen, alkavat sijoittua järjestykseen solun päiväntasaajalle.
- Kolmannessa vaiheessa kromosomi jakautuu kahdeksi kromatidiksi. Tässä tapauksessa karan kierteet supistuvat ja vetävät tytärkromosomit vastakkaisille napoille.
- Mitoosin neljännessä vaiheessa kromosomit hajoavat ja niiden ympärille muodostuu ydinkalvo. Samaan aikaan sytoplasman jakautuminen tapahtuu. Tytärsoluilla on diploidi joukko kromosomeja.
Vähennysjakautuminen on ominaista yksinomaan sukusoluille. Tämäntyyppisellä solujen lisääntymisellä kromosomeista muodostuu parillisia muodostelmia. Poikkeuksena on yksi pariton kromosomi. Pelkistysjakauman seurauksena kahdessa tytärsolussa saadaan puolikromosomisarja. Pariton solu löytyy vain yhdestä tytärsolusta. Sukupuolisoluja, joissa on puolet kromosomeista, jotka ovat kypsiä ja hedelmöityskykyisiä, kutsutaan nais- ja miessukusoluiksi.
Sytoplasmisen kalvon käsite
Kaikilla eläinten, kasvien ja jopa yksinkertaisimmilla bakteereiden soluilla on erityinen pintalaitteisto, joka rajoittaa ja suojaa matriisia ulkoinen ympäristö. Sytoplasmakalvo (plasmalemma, solukalvo, plasmakalvo) on selektiivisesti läpäisevä molekyylikerros (proteiinit, fosfolipidit), joka peittää sytoplasman. Se sisältää kolme alajärjestelmää:
- plasmakalvo;
- supramembraanikompleksi;
- hyaloplasman submembraaninen tuki-supistuva laite.
Sytoplasmisen kalvon rakenne on seuraava: se sisältää kaksi kerrosta lipidimolekyylejä (kaksoiskerros), jossa jokaisella tällaisella molekyylillä on häntä ja pää. Hännät ovat vastakkain. Ne ovat hydrofobisia. Päät ovat hydrofiilisiä ja osoittavat solusta sisään- ja ulospäin. Kaksoiskerros sisältää proteiinimolekyylejä. Lisäksi se on epäsymmetrinen ja eri lipidit sijaitsevat yksikerroksisissa kerroksissa. Esimerkiksi eukaryoottisolussa kolesterolimolekyylit sijaitsevat kalvon sisäpuolella sytoplasman vieressä. Glykolipidit sijaitsevat yksinomaan ulkokerroksessa, ja niiden hiilihydraattiketjut on aina suunnattu ulospäin. Sytoplasminen kalvo suorittaa tärkeitä tehtäviä, mukaan lukien solun sisäisen sisällön rajoittaminen ulkoisesta ympäristöstä ja tiettyjen aineiden (glukoosin, aminohappojen) tunkeutuminen soluun. Plasmalemma suorittaa aineiden siirron soluun sekä niiden poistamisen ulkopuolelle, eli erittymisen. Vesi, ionit ja pienet ainemolekyylit tunkeutuvat huokosten läpi ja suuret kiinteät hiukkaset kulkeutuvat soluun fagosytoosin avulla. Pinnalle kalvo muodostaa mikrovilloja, invaginaatioita ja ulkonemia, mikä mahdollistaa paitsi aineiden tehokkaan imeytymisen ja vapautumisen myös yhteyden muihin soluihin. Kalvo mahdollistaa "kaikkien elävien olentojen yksikön" kiinnittämisen eri pintoihin ja edistää liikkumista.
Organellit sytoplasmassa. Endoplasminen retikulumi ja ribosomit
Hyaloplasman lisäksi sytoplasmassa on myös monia rakenteeltaan erilaisia mikroskooppisia organelleja. Niiden läsnäolo kasvi- ja eläinsoluissa osoittaa, että ne kaikki suorittavat olennaisia toimintoja ja ovat elintärkeitä. Jossain määrin nämä morfologiset muodostelmat ovat verrattavissa ihmisen tai eläimen kehon elimiin, mikä teki mahdolliseksi kutsua niitä organelleiksi. Sytoplasmassa erotetaan valomikroskoopilla näkyvät organellit - lamellikompleksi, mitokondriot ja sentrosomi. Elektronimikroskoopilla matriisista havaitaan mikrotubulukset, lysosomit, ribosomit ja plasmaverkko. Solun sytoplasma on läpäissyt erilaisia kanavia, joita kutsutaan "endoplasmaattiseksi verkkokalvoksi". Niiden kalvoseinät ovat kosketuksissa kaikkien muiden organellien kanssa ja muodostavat yhden järjestelmän, joka suorittaa energian aineenvaihduntaa sekä aineiden liikkumista solun sisällä. Näiden kanavien seinämät sisältävät ribosomeja, jotka näyttävät pieniltä rakeilta. Ne voivat sijaita yksittäin tai ryhmissä. Ribosomit koostuvat lähes yhtä suuresta määrästä ribonukleiinihappo ja proteiineja. Ne sisältävät myös magnesiumia. Ribosomit eivät voi sijaita vain EPS-kanavissa, vaan ne voivat myös sijaita vapaasti sytoplasmassa, ja niitä voidaan löytää myös ytimestä, jossa ne muodostuvat. Ribosomeja sisältävien kanavien kokoelmaa kutsutaan rakeiseksi endoplasmiseksi verkkokalvoksi. Ribosomien lisäksi ne sisältävät entsyymejä, jotka edistävät hiilihydraattien ja rasvojen synteesiä. Kanavien sisäiset ontelot sisältävät solun jätetuotteet. Joskus EPS:n laajennuksiin muodostuu vakuoleja - ja kalvo rajoittaa niitä. Nämä organellit ylläpitävät turgoripainetta. Lysosomit ovat pieniä soikeita rakenteita. Ne ovat hajallaan sytoplasmassa. Lysosomit muodostuvat ER- tai Golgi-kompleksissa, jossa ne täyttyvät hydrolyyttisillä entsyymeillä. Lysosomit on suunniteltu sulattamaan hiukkasia, jotka pääsevät soluun fagosytoosin vuoksi.
Sytoplasma: sen organellien rakenne ja toiminnot. Lamellar Golgi -kompleksi, mitokondriot ja centrosomi
Golgi-kompleksia edustavat kasvisoluissa kalvojen muodostamat yksittäiset kappaleet ja eläimissä tubulukset, rakkulat ja vesisäiliöt. Tämä organoidi on tarkoitettu kemiallinen muutos solujen eritystuotteiden tiivistyminen ja myöhempi vapautuminen sytoplasmaan. Se suorittaa myös polysakkaridien synteesiä ja glykoproteiinien muodostusta. Mitokondriot ovat sauvan muotoisia, lankamaisia tai rakeisia kappaleita. Niitä rajoittaa kaksi kalvoa, jotka koostuvat fosfolipidien ja proteiinien kaksoiskerroksista. Cristae ulottuu näiden organellien sisäkalvoista, joiden seinillä on entsyymejä. Niiden avulla syntetisoidaan adenosiinitrifosforihappoa (ATP). Mitokondrioita kutsutaan joskus "soluvoimalaitoksiksi", koska ne toimittavat merkittävän osan adenosiinitrifosfaattia. Solu käyttää sitä lähteenä kemiallinen energia. Lisäksi mitokondriot suorittavat muita toimintoja, mukaan lukien: signaalinsiirto, solunekroosi, solujen erilaistuminen. Senrosomi (solukeskus) koostuu kahdesta sentriolista, jotka sijaitsevat kulmassa toisiinsa nähden. Tätä organellia esiintyy kaikissa eläimissä ja kasveissa (paitsi alkueläimissä ja alemmissa sienissä) ja se on vastuussa napojen määrittämisestä mitoosin aikana. Jakautuvassa solussa senrosomi jakautuu ensin. Tällöin muodostuu akromatiinikara, joka asettaa suuntaviivat napoja kohti poikkeaville kromosomeille. Nimettyjen organellien lisäksi solu voi sisältää myös organelleja erityinen tarkoitus esimerkiksi värekarvot ja siimat. Myös tietyissä elämänvaiheissa se voi sisältää sulkeumia, toisin sanoen väliaikaisia elementtejä. Esimerkiksi ravintoaineet, kuten rasvapisarat, proteiinit, tärkkelys, glykogeeni jne.
Lymfosyytit ovat immuunijärjestelmän tärkeimpiä soluja
Lymfosyytit ovat tärkeitä soluja, jotka kuuluvat ihmisten ja eläinten veren leukosyyttien ryhmään ja osallistuvat immunologisiin reaktioihin. Ne on jaettu koon ja rakenteellisten ominaisuuksien mukaan kolmeen alaryhmään:
- pieni - halkaisijaltaan alle 8 mikronia;
- keskikokoinen - halkaisija 8-11 mikronia;
- suuri - halkaisija yli 11 mikronia.
Pienet lymfosyytit hallitsevat eläinten veressä. Niillä on suuri pyöristetty ydin, joka hallitsee sytoplasman tilavuutta. Tämän alaryhmän lymfosyyttien sytoplasma näyttää ydinreunalta tai puolikuulta ytimen toisen puolen vieressä. Matriisi sisältää usein tietyn määrän pieniä atsurofiilisiä rakeita. Mitokondrioita, lamellikompleksin elementtejä ja ER-tubuluksia on vähän ja ne sijaitsevat lähellä ydinsyvennystä. Keskikokoiset ja suuret lymfosyytit rakentuvat hieman eri tavalla. Niiden ytimet ovat pavun muotoisia ja sisältävät vähemmän kondensoitua kromatiinia. Niistä on helppo erottaa ydin. Toisen ja kolmannen ryhmän lymfosyyttien sytoplasmalla on leveämpi reuna. Lymfosyyttejä on kaksi luokkaa, niin sanotut B- ja T-lymfosyytit. Ensimmäiset muodostuvat eläimissä luuytimen myeloidikudoksessa. Näillä soluilla on kyky muodostaa immunoglobuliineja. Heidän avullaan B-lymfosyytit ovat vuorovaikutuksessa antigeenien kanssa ja tunnistavat jälkimmäiset. T-lymfosyytit muodostuvat kateenkorvan luuydinsoluista (sen lobuleiden kortikaaliosassa). Niiden sytoplasminen kalvo sisältää pinnanä sekä lukuisia reseptoreita, joiden avulla vieraat hiukkaset tunnistetaan. Pieniä lymfosyyttejä edustavat pääasiassa T-lymfosyytit (yli 70%), joiden joukossa on suuri määrä pitkäikäisiä soluja. Suurin osa B-lymfosyyteistä ei elä pitkään - viikosta kuukauteen.
Toivomme, että artikkelimme oli hyödyllinen, ja nyt tiedät mitä sytoplasma, hyaloplasma ja plasmalemma ovat. He ovat myös tietoisia näiden solumuodostelmien toiminnoista, rakenteesta ja merkityksestä kehon elämälle.
Sytoplasminen rakenne
Solun sisäinen sisältö on jaettu sytoplasmaan ja ytimeen. Sytoplasma on suurin osa solusta.
Määritelmä 1
Sytoplasma- tämä on solun sisäinen puolinestemäinen kolloidinen ympäristö, joka on erotettu ulkoisesta ympäristöstä solukalvolla, jossa ydin ja kaikki kalvon ja ei-kalvorakenteen organellit sijaitsevat.
Koko solun organellien välinen tila on täytetty sytoplasman liukoisella sisällöllä ( sytosoli). Kokoamistila sytoplasma voi olla erilainen: harvinainen - sol ja viskoosi - geeli. Tekijä: kemiallinen koostumus Sytoplasma on melko monimutkainen. Se on puolinestemäinen, limainen, väritön massa, jolla on monimutkainen fysikaalis-kemiallinen rakenne (biologinen kolloidi).
Eläinsolut ja hyvin nuoret kasvisolut ovat täysin täynnä sytoplasmaa. Kasvisoluissa erilaistumisen aikana muodostuu pieniä tyhjiöitä, joiden fuusion aikana muodostuu keskusvakuoli ja sytoplasma siirtyy kalvolle ja vuoraa sen jatkuvalla kerroksella.
Sytoplasma sisältää:
- suolaa (1 %),
- sokeri (4-6 %),
- aminohapot ja proteiinit (10-12%),
- rasvat ja lipidit (2-3 %) entsyymit,
- jopa 80 % vettä.
Kaikki nämä aineet muodostavat kolloidisen liuoksen, joka ei sekoitu veteen tai tyhjiösisältöön.
Sytoplasman koostumus sisältää:
- matriisi (hyaloplasma),
- solurunko,
- organellit,
- sulkeumia.
Hyaloplasma– kolloidinen väritön solurakenne. Se koostuu liukoisista proteiineista, RNA:sta, polysakkarideista, lipideistä ja tietyllä tavalla järjestetyistä solurakenteista: kalvoista, organelleista, inkluusioista.
Sytoskeleton, eli solunsisäinen luuranko, - proteiinimuodostelmien järjestelmä, - mikrotubulukset ja mikrofilamentit - suorittaa solussa tukitoimintoa, osallistuu solun muodon ja sen liikkeen muuttamiseen sekä varmistaa entsyymien tietyn sijainnin solussa.
Organellit– Nämä ovat stabiileja solurakenteita, jotka suorittavat tiettyjä toimintoja ja varmistavat kaikki solun elintärkeät prosessit (liikkeet, hengitys, ravinto, orgaanisten yhdisteiden synteesi, niiden kuljetus, säilyminen ja perinnöllisen tiedon välittäminen).
Eukaryoottien organellit jaetaan:
- kaksoiskalvo (mitokondriot, plastidit);
- yksikalvoinen (endoplasminen verkkokalvo, Golgin laite (kompleksi), lysosomit, vakuolit);
- ei-kalvomainen (flagella, värekarvot, pseudopodia, myofibrillit).
Sisällytykset– solun väliaikaiset rakenteet. Näitä ovat varayhdisteet ja aineenvaihdunnan lopputuotteet: tärkkelyksen ja glykogeenin jyvät, rasvapisarat, suolakiteet.
Sytoplasman toiminnot ja ominaisuudet
Solun sytoplasminen sisältö pystyy liikkumaan, mikä edistää organellien optimaalista sijoittamista ja sen seurauksena biokemialliset reaktiot, aineenvaihduntatuotteiden vapautuminen jne. etenevät paremmin.
Alkueläimissä (ameba) solujen pääasiallinen liike avaruudessa tapahtuu sytoplasman liikkeen vuoksi.
Sytoplasma muodostaa erilaisia solun ulkoisia rakenteita - siimoja, värejä, pintakasvuja, joilla on tärkeä rooli solujen liikkeessä ja jotka edistävät solujen yhdistämistä kudoksessa.
Sytoplasma on kaikkien soluelementtien matriisi, joka varmistaa kaikkien solurakenteiden vuorovaikutuksen; siinä tapahtuu erilaisia kemiallisia reaktioita; aineet liikkuvat solun sytoplasman läpi sekä solusta soluun.