Гіалоплазма і органели - студопедія

Цитоплазма - це частина клітини без ядра, що займає у різних типів клітин різні обсяги. За складом являє собою багатокомпонентну структуру, яку поділяють на три частини: органели. включення. гіалоплазма (основна плазма, цитозоль). Органели - обов'язкові для будь-якої клітини компоненти, без яких клітина просто не може підтримувати своє існування; включення - необов'язкові компоненти, які представляють собою або відкладення запасних речовин (глікоген, жовткові гранули) або скупчення продуктів метаболізму (пігменти, кристали солей і ін. в рослинних клітинах). І органели і включення занурені в гіалоплазму - рідку фазу цитоплазми клітини.

Приблизний хімічний склад клеткіследующій: вода - 85%, білок - 10%, ДНК - 0,4%, РНК - 0,7%, ліпіди - 2%, неорганічні солі - 1%, органічні сполуки - 1%. Приблизно 25% від сухої ваги клітинних білків припадає на білки гіалоплазми, в бактеріальних клітинах на частку білків гіалоплазми припадає близько половини всіх білків клітини.

Термін гіалоплазма (від hyaline - прозорий), основна плазма, матрикс цитоплазми або цитозоль позначає її справжню внутрішню середу. Склад цитозоля вельми складний, а його консистенція наближається до гелю (желе). Гелі - це структуровані колоїдні системи з рідким дисперсним середовищем. Цитозоль під впливом зовнішніх умов (температура, тиск) або внутрішніх чинників (факторів стабілізації або деполімеризації) можуть змінювати свій агрегатний стан і переходити в менш в'язку, більш рідку фазу - в золь (розчин). Такі гель-золь переходи дуже характерні для гіалоплазми.

Функціональне значення гіалоплазми велике. У ній локалізовані ферменти, що беруть участь в синтезі амінокислот, нуклеотидів, жирних кислот, метаболізму цукрів. У гіалоплазме протікають гліколіз і синтез частини АТФ, відбуваються процеси синтезу і накопичення глікогену, запасних жирових крапель. У гіалоплазме на рибосомах і полірібосомамі, незв'язаних з мембранами, відбувається синтез білків, необхідних клітині для підтримки її життєдіяльності та побудови її органел. У цитоплазмі відбуваються активація амінокислот і зв'язування їх з трансферними РНК, модифікація ферментів, деградація і розщеплення білків і ін.

У гіалоплазме в розчиненому стані міститься величезна кількість амінокислот, нуклеотидів та інших будівельних блоків біополімерів, а також безліч метаболітів - проміжних продуктів, що виникають при синтезі і розпаді макромолекул.

Одночасно з цим гіалоплазма містить велику кількість іонів, неорганічних сполук, таких як Na +. K +. Ca 2+. Cl -. HCO3 -. HPO4 2- і ін. При цьому концентрація цих іонів строго детермінована і регулюється мембранними компонентами клітини.

За морфологічними ознаками, обов'язкові компоненти цитоплазми, органели або органели. поділяють на дві групи: мембранні та немембранні. Одночасно мембранні органели підрозділяють на одномембранні і двумембранние. До перших відносяться органели вакуолярної системи - ендоплазматичнийретикулум, апарат Гольджі, лізосоми, пероксисоми і інші спеціалізовані вакуолі, а також плазматична мембрана. До двумембранним органел відносяться мітохондрії і пластиди, а також клітинне ядро. До немембранні органел належать рибосоми, клітинний центр тварин клітин.

Все мембранні органели цитоплазми побудовані з ліпопротеїдних плівок, або перетинок, замкнутих самі на себе і утворюють замкнуті порожнини, які поділяють цитоплазму на різні відсіки. Внутрішній вміст цих відсіків або вакуолей завжди відрізняється від вмісту гіалоплазми. Товщина плівок-мембран становить 7-10 нм, по вазі вони займають близько 4% від ваги клітини, але площа клітинних мембран дуже значна. Наприклад, клітина печінки гепатоцит, що має в поперечнику близько 20 мкм і займає обсяг близько 5000 мкм 3. оточений мембраною із загальною площею 2200мкм 2. Загальна ж площа його внутрішньоклітинних мембран в 50 разів більше і становить 110 000мкм 2. У гепатоците на частку плазматичної мембрани припадає приблизно 2% від всіх клітинних мембран, на вакуолярного систему - 58%, на мітохондрії - 40%, на внутрішню мембрану ядра - близько 0,2%. З цього випливає, що мембрани клітини є одним із перших місць у структурній і функціональній організації клітини.