سیتوپلاسم فضای داخلی سلول انسان را پر می کند. این ماده از سیتوزول ، ماده ای مایع یا ژل مانند ، اندامک تشکیل شده است (میتوکندری، دستگاه گلژی و دیگران) ، و اسکلت سلولی. به طور کلی ، سیتوپلاسم از بیوسنتز آنزیمی و تجزیه و تحلیل و همچنین ذخیره مواد و انتقال درون سلولی استفاده می کند.
سیتوپلاسم چیست؟
تعریف سیتوپلاسم در ادبیات یکنواخت نیست. برخی از نویسندگان ، کل محتوای زیست فعال سلول انسانی ، از جمله هسته را به طور کامل سیتوپلاسم می دانند. سایر نویسندگان اندامکهای موجود در سلول را شامل نمی شوند ، مانند میتوکندری و شبکه آندوپلاسمی ، و هسته در سیتوپلاسم ، اما از اصطلاح پروتوپلاسم استفاده می کنند ، که تحت آن کل محتوای سلول انسان زنده را تحت خود دارند. هسته و اندامکهای متعدد (تا هزاران هزار) در سیتوپلاسم محصور شده است و توسط ریز رشته ها ، رشته های میانی و میکروتوبول ها عبور می کند. این اسکلت سلولی هستند ، پروتئین ها که به سلول می دهند استحکام و ساختار و اجازه حمل و نقل درون سلولی مواد - از جمله حمل و نقل از طریق غشای زیستی را می دهد. به قسمت مایع یا ژل مانند سیتوپلاسم سیتوزول گفته می شود. تغییرات قوام در مناطق خاص سیتوزول نیز اندامک ها را به درون سلول منتقل می کند. برای اجازه دادن به بسیاری از واکنشهای بیوشیمیایی به طور موازی در داخل سلول ، فضاهایی به نام محفظه را می توان در داخل سیتوپلاسم مشخص شده توسط غشاهای زیستی تشکیل داد. آنها شرایط مختلف محیطی مورد نیاز در هر مورد را فراهم می کنند.
آناتومی و ساختار
سیتوپلاسم حاوی حدود 80.5 to تا 85 است آب، 10٪ تا 15٪ پروتئین ها، 2٪ تا 4٪ لیپیدها، و باقیمانده بین توزیع می شود پلی ساکارید ها، DNA ، RNA و آلی و غیر آلی مولکول ها و یونها PH سیتوپلاسم در 7.0 تقریباً خنثی است و با بافر تا حد ممکن پایدار نگه داشته می شود. از پمپ های یونی می توان برای ایجاد ثبات یا تغییر جزئی در PH استفاده کرد. اسکلت سلولی ، که به سلول خود می بخشد استحکام و شکل می گیرد و درون سلولی را تضمین می کند توده حمل و نقل ، شامل رشته های اکتین (ریز رشته ها) ، رشته های میانی و میکروتوبول ها است. اسکلت سلولی تحت یک فرایند پویا مونتاژ و بازسازی قرار دارد که امکان تنظیمات ساختاری را فراهم می کند. رشته های اکتین از پلیمرهای پروتئین با زنجیره بلند با قطر بسیار نازک حدود 6 تا 9 نانومتر تشکیل شده اند. رشته های میانی بسیار پیچیده تر هستند و از ساختارهای مختلفی تشکیل شده اند پروتئین ها (کراتین ها) ، و 5 نوع مختلف از هم متفاوت هستند. میکروتوبول های لوله ای به قطر حدود 24 نانومتر از واحدهای کوچک کروی توبولین تشکیل شده اند. میکروتوبول ها می توانند از کسری از میکرومتر تا چند صد میکرومتر طول داشته باشند. میکروتوبول ها بسته به وظیفه انجام شده می توانند بسیار کوتاه مدت و پایدار باشند.
عملکرد و وظایف
اجزای منفرد سیتوپلاسم پیچیده عملکردها و وظایف متنوعی دارند. وظایف سطح بالاتر شامل ذخیره برخی مواد و فعالیت زیستی آنزیمی-کاتالیزوری ، یعنی تجزیه و تخریب موادی است که مورد نیاز هستند یا دیگر نیازی به آن ندارند. برای انجام این وظایف سطح بالاتر ، سیتوپلاسم یا سلول تعدادی ابزار در اختیار دارد. از آنجا که بسیاری از فرآیندهای تبدیل در اندامک های خاصی اتفاق می افتد ، سیتوپلاسم می تواند با تغییر قوام آنها از ژل مانند به آبی و بالعکس ، انتقال درون سلولی اندامک ها را به "مکان" مطلوب درون سلول فراهم کند. عملکردهای خاص توسط میکروتوبول ها انجام می شود که انتقال وزیکول را از طریق غشاها امکان پذیر می کند. موادی که غشا which برای آنها نفوذپذیر نیست ، در وزیکول ها (برجستگی غشا) به دام می افتند و با کمک میکروتوبول ها از طریق غشا منتقل می شوند. میکروتوبولها همچنین در حرکات درون سلول و در حرکات ذاتی انواع سلولهای خاصی که با استفاده از تاژک حرکت می کنند نقش ویژه ای دارند (به عنوان مثال نطفه) عملکرد ویژه دیگر توسط میکروتوبولها در مونتاژ کروموزوم در طی میتوز (تقسیم سلول طبیعی) پس از تکثیر DNA انجام می شود. به همین ترتیب ، میکروتوبول ها نقش مهمی در تثبیت آکسون ها دارند (همچنین به عنوان ساده شناخته می شود اعصاب) ، فرآیندهای عصبی که برای انتقال تکانه های عصبی از سلول عصبی به بافت هدف (وابران) یا از حسگر به سلول عصبی (آورنده). توانایی سیتوپلاسم برای ایجاد فضاهای واکنش بسته در سلول از طریق تشکیل غشاها ، سلول را قادر می سازد تا بسیاری از فرایندهای بیوشیمیایی ، که از نظر آنزیمی-کاتالیزوری کنترل می شوند و هر یک به محیط واکنش خاص خود نیاز دارند ، به طور همزمان رخ دهد.
بیماری
فراوانی عملکردهای تقریباً غیرقابل کنترل که توسط سیتوپلاسم یا برخی از اجزای منفرد سیتوپلاسم نگهداری می شود ، حاکی از آن است که ممکن است اختلالات و ناراحتی های مربوط به سیتوپلاسم به همان اندازه پیچیده و متفاوت باشد. کلشیچین، همچنین به عنوان سم اسپیندل شناخته می شود ، به عنوان نمونه ای از اختلال عملکرد خاص عمل می کند. این یک آلکالوئید از است کروکوس پاییزی که به توبولین مونومر متصل می شود ، آن را غیرفعال می کند و از تشکیل دوک برای تقسیم سلول جلوگیری می کند (میتوز). بنابراین از تقسیم سلولی طبیعی جلوگیری می شود. وینبلاستین، یک عامل شیمی درمانی با طیف عملکرد مشابه ، به طور خاص در حضور انواع خاصی از استفاده می شود سرطان تا تومور را از پایه رشد محروم کند. به طور مشابه ، سمومی که در توانایی سیتوپلاسم برای گرفتن ATP از سلول دخالت می کنند میتوکندری و تحویل ADP در آنجا می تواند به سرعت تهدید کننده زندگی شود. به اصطلاح تائوپاتی ها به دلیل ژن جهش هایی که رهبری به تغییرات ساختاری در پروتئین تاو پروتئین تاو برای جمع شدن ریز لوله ها ضروری است و باعث ایجاد مشکل به ویژه در قسمت مرکزی می شود سیستم عصبی (CNS) بیماری هایی مانند بیماری پیک ، HDDD جنون و چندین مورد دیگر به طور علallyی به a مربوط می شوند ژن جهشی که منجر به رسوب پروتئین تاو می شود. بهترین شناخته شده تائوپاتی است آلزایمر مرض.
