Cytoplasma

The Cytoplasma mengisi bahagian dalam sel manusia. Ia terdiri daripada sitosol, zat cair atau seperti gel, organel (mitokondria, radas Golgi, dll.) Dan rangka sel. Secara keseluruhan, sitoplasma digunakan untuk biosintesis dan pemangkinan enzimatik serta untuk penyimpanan bahan dan pengangkutan bahan intraselular.

Apa itu sitoplasma?

Definisi istilah sitoplasma tidak seragam dalam literatur. Sebilangan penulis menganggap keseluruhan kandungan bioaktif sel manusia, termasuk inti, sebagai sitoplasma. Penulis lain tidak mengira organel yang terkandung dalam sel seperti mitokondria dan retikulum endoplasma dan inti sel ke sitoplasma, tetapi menggunakan istilah protoplasma, di mana mereka menggunakan seluruh kandungan sel manusia yang hidup.

Nukleus sel dan banyak organel (hingga ribuan) tertutup dalam sitoplasma, dan ia dilintasi oleh mikrofilamen, filamen pertengahan dan mikrotubulus. Ini adalah sitoskeleton, protein yang memberikan kekuatan dan struktur sel dan memungkinkan pengangkutan zat intraselular - termasuk pengangkutan melalui biomembran. Bahagian sitoplasma cair atau seperti gel disebut sitosol. Perubahan konsistensi di kawasan tertentu sitosol juga mengangkut organel di dalam sel.

Untuk membolehkan banyak tindak balas biokimia selari dalam sel, ruang, yang disebut petak, dapat terbentuk di dalam sitoplasma oleh biomembran. Mereka memungkinkan berlainan keadaan persekitaran yang diperlukan dalam setiap kes.

Anatomi & struktur

Sitoplasma mengandungi sekitar 80.5 hingga 85% air, 10 hingga 15% protein, 2 hingga 4% lipid, dan selebihnya terdiri dari polisakarida, DNA, RNA, dan molekul dan ion organik dan anorganik. PH sitoplasma hampir neutral pada 7.0 dan dijaga setabil mungkin dengan penyanggaan. Nilai pH juga dapat distabilkan atau diubah sedikit menggunakan pam ion.

Sitoskeleton, yang memberikan kekuatan dan bentuk sel dan memastikan pengangkutan zat intraselular, terdiri daripada filamen aktin (mikrofilamen), filamen antara dan mikrotubulus. Sitoskeleton tertakluk kepada proses pembinaan dan pembentukan semula yang dinamik yang memungkinkan penyesuaian struktur. Filamen aktin terdiri daripada polimer protein rantai panjang dengan diameter yang sangat nipis sekitar 6 hingga 9 nanometer. Filamen pertengahan terdiri daripada protein struktur (keratin) yang berbeza dengan cara yang lebih kompleks, dan terdapat 5 jenis yang berbeza.

Mikrotubulus tubular dengan diameter sekitar 24 nanometer terdiri daripada unit tubulin globular kecil. Mikrotubulus boleh berkisar panjang dari pecahan mikrometer hingga beberapa ratus mikrometer. Bergantung pada tugas, mikrotubulus boleh menjadi jangka pendek hingga jangka panjang stabil.

Fungsi & tugas

Komponen individu sitoplasma kompleks mempunyai pelbagai fungsi dan tugas. Tugas utama adalah penyimpanan bahan tertentu dan bioaktiviti enzimatik-pemangkin, iaitu pembentukan dan pemecahan bahan yang diperlukan atau tidak diperlukan lagi. Sejumlah alat tersedia untuk sitoplasma atau sel untuk melaksanakan tugas superordinat ini.

Oleh kerana banyak proses penukaran berlaku dalam organel tertentu, sitoplasma dapat memastikan pengangkutan intrasel organel ke "lokasi" yang optimum dalam sel dengan mengubah konsistensi dari gel seperti berair dan sebaliknya. Microtubules, yang membolehkan pengangkutan vesikel melalui membran, mengambil fungsi khas. Bahan yang membrannya tidak dapat dilembapkan tertutup dalam vesikel (protuberansi membran) dan dipandu melalui membran dengan bantuan mikrotubulus. Microtubules juga memainkan peranan khusus dalam pergerakan dalam sel dan pergerakan diri dari jenis sel tertentu yang bergerak dengan menggunakan whiplash (misalnya sperma).

Mikrotubulus mengambil fungsi khas lain dalam susunan kromosom semasa mitosis (pembahagian sel normal) setelah replikasi DNA. Mikrotubulus juga memainkan peranan penting dalam menstabilkan akson (juga disebut sebagai saraf), proses saraf yang digunakan untuk menghantar impuls saraf dari sel saraf ke tisu sasaran (eferen) atau dari sensor ke sel saraf (aferen). Keupayaan sitoplasma untuk membentuk ruang tindak balas tertutup di dalam sel melalui pembentukan membran membolehkan sel menjalankan banyak proses biokimia secara serentak, yang dikendalikan secara enzimatik dan pemangkin dan masing-masing memerlukan persekitaran reaksi sendiri.

Anda boleh mendapatkan ubat anda di sini

Penyakit

Kelimpahan fungsi yang hampir tidak dapat dikendalikan oleh sitoplasma atau komponen individu tertentu dari sitoplasma, menunjukkan bahawa ia boleh menyebabkan gangguan dan keluhan fungsi yang sama kompleks dan berbeza yang berkaitan dengan sitoplasma. Colchicine, juga dikenal sebagai racun spindle, berfungsi sebagai contoh disfungsi tertentu.

Ia adalah alkaloid dari crocus musim gugur yang mengikat tubulin monomer, melumpuhkannya dan mencegah pembentukan gelendong untuk pembahagian sel (mitosis). Ini menghalang pembahagian sel yang normal. Vinblastine, agen kemoterapi berdasarkan spektrum aktiviti yang serupa, digunakan secara khusus dengan adanya jenis kanser tertentu untuk menghilangkan tumor dari pertumbuhannya. Begitu juga, racun yang menghalang kemampuan sitoplasma untuk mengambil ATP dari mitokondria dan menyampaikan ADP di sana dengan cepat boleh mengancam nyawa.

Apa yang disebut tauopati didasarkan pada mutasi gen yang membawa kepada perubahan struktur dalam protein tau. Protein tau sangat diperlukan untuk struktur mikrotubulus, sehingga masalah timbul terutama di kawasan sistem saraf pusat (CNS). Penyakit seperti penyakit Pick, demensia HDDD dan beberapa penyakit lain dapat dikesan pada mutasi gen yang membawa kepada deposit protein tau. Tauopati yang paling terkenal adalah penyakit Alzheimer.