Κυτταρικό πλάσμα στο ανθρώπινο σώμα

ορισμός

Ως πλάσμα κυττάρων ή κυτόπλασμα δηλώνει ολόκληρο το περιεχόμενο του κυττάρου με εξαίρεση τα οργανικά κύτταρα. Το κυτόπλασμα είναι ένα οργανικό υγρό που σχηματίζει τη βασική ουσία κάθε κυττάρου. Εκτός από το νερό, το πλάσμα των κυττάρων αποτελείται κυρίως από πρωτεΐνες, θρεπτικά συστατικά και ένζυμα που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία του κυττάρου.

Λειτουργία του κυτταρικού πλάσματος

ο κυτόπλασμα σχηματίζει τη βασική δομή ενός κελιού και του δίνει το σχήμα του γεμίζοντας πλήρως το κελί. Κάθε κύτταρο, τόσο βακτήρια, φυτά και ζώα, αποτελείται από κυτταρόπλασμα. Το κυτταρόπλασμα έχει ομοιάζουσα με γέλη. Περιέχει όλα τα συστατικά ενός κελιού. Το πλάσμα των κυττάρων είναι έξω από το Κυτταρική μεμβράνη από εξωκυτταρικός χώρος οριοθετημένο.

Το ίδιο το κυτόπλασμα αποτελείται από το Κυτταρικό υγρό (Κυτοσόλη), ο Κυτταρικά οργανίδια και το Κυτταροσκελετός. Ο κυτταροσκελετός είναι μια σταθεροποιητική πρωτεΐνη που σχηματίζει ένα δυναμικό δίκτυο και δίνει τη δομή των κυττάρων. Τα κυτταρικά οργανίδια είναι όλα λειτουργικά συστήματα εντός ενός κυττάρου, όπως το Κυτταρικός πυρήνας, Μιτοχόνδρια, το ενδοπλασματικό πρόγραμμα και το Ριβοσώματα. Τα οργανίδια συνήθως περικλείονται από τη δική τους μεμβράνη και βρίσκονται μόνο σε ευκαρυώτες.

Ποια είναι τα συστατικά και ποια είναι η σύνθεση του κυτταρικού πλάσματος;

Το κυτταρικό πλάσμα ή το κυτταρόπλασμα περιγράφει την οργανική ουσία εντός των κυττάρων με εξαίρεση όλα τα κυτταρικά οργανίδια, όπως τα μιτοχόνδρια και τα ριβοσώματα. Το πλάσμα των κυττάρων έχει υγρασία έως γέλη που μοιάζει με γέλη και αποτελεί το κύριο μέρος ενός κυττάρου. Αυτό το κυτταρικό υγρό αποτελείται από διάφορα συστατικά.

Το κύριο μέρος με περίπου 80% αποτελείται από νερό (H2O) και πολλές ουσίες διαλυμένες σε αυτό όπως ζάχαρη, ηλεκτρολύτες και θρεπτικά συστατικά. Αυτό είναι σημαντικό προκειμένου να δοθεί στο κύτταρο ένα σχήμα και να γεμίσει τον όγκο εντός της κυτταρικής μεμβράνης.

Περίπου το 10% του κυτοπλάσματος αποτελείται από πρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες είναι βασικά συστατικά των ενζύμων και εμπλέκονται επίσης στη διαδικασία δομής και μεταφοράς των κυττάρων.
Τα λίπη (λιπίδια) αποτελούν ένα μικρό ποσοστό περίπου 4%. Τα λίπη χρειάζονται για την οικοδόμηση και συντήρηση της κυτταρικής μεμβράνης και είναι επίσης τα αρχικά υλικά για άλλα προϊόντα, όπως οι μεσολαβητές φλεγμονής. Επιπλέον, άλλα συστατικά είναι σημαντικά, αλλά βρίσκονται μόνο σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις στο πλάσμα των κυττάρων. Αυτά περιλαμβάνουν διάφορα ιόντα, όπως νάτριο (Na +) και χλωριούχο (Cl-), μεταξύ άλλων. Αυτά τα φορτισμένα σωματίδια διασφαλίζουν ότι το κυτταρικό πλάσμα είναι το σωστό περιβάλλον για διάφορες μεταβολικές οδούς. Εκτός από το κυτταρικό υγρό, το κυτταρικό πλάσμα περιέχει επίσης ένα σταθεροποιητικό συστατικό, το οποίο είναι γνωστό ως κυτταροσκελετός. Αυτός ο κυτταροσκελετός αποτελείται από νήματα που μοιάζουν με πρωτεΐνες που εκτείνονται στο κυτταρικό υγρό και έτσι εξασφαλίζουν το τρισδιάστατο σχήμα του κυττάρου.

Η πιο σημαντική λειτουργία του κυτοπλάσματος είναι να δώσει στο κύτταρο τη δομή του: επειδή δεν υπάρχει αέρας μέσα σε ένα κελί, το κυτόπλασμα πρέπει να γεμίσει όλους τους κενούς χώρους στο κελί με υγρό. Επιπλέον, πολλές ουσίες μεταφέρονται μέσω του εσωτερικού ενός κυττάρου, με το κυτόπλασμα να χρησιμεύει ως μέσο για τη μεταφορά ουσιών. Το κύτταρο αποθηκεύει νερό και θρεπτικά συστατικά με τη μορφή κυτοπλάσματος και μπορεί να αντιδράσει σε εξωτερικές επιδράσεις αλλάζοντας τη σύνθεση του κυτοπλάσματος.

Πολλά σημαντικά κυτταρικά συστατικά συναρμολογούνται με τη μορφή πρωτεϊνών στο πλάσμα των κυττάρων. Για το σκοπό αυτό, το γενετικό υλικό που περιέχεται στον πυρήνα των κυττάρων μεταγράφεται σε ένα RNA, το οποίο στη συνέχεια απελευθερώνεται και χρησιμοποιείται στο κυτόπλασμα ως οδηγός κατασκευής για τη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών. Εκτός από τη δομή των πρωτεϊνών, τη μεταφορά διαφόρων ουσιών και την αποθήκευση διαφόρων ουσιών, το κυτταρόπλασμα έχει μια άλλη σημαντική λειτουργία: τη διάσπαση Μεταβολίτεςπου προκύπτουν κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού και άλλων περιττών ουσιών.

Τι είναι η κυτταρική μεμβράνη;

Σε προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα, η κυτταρική μεμβράνη περιγράφει το περίβλημα του κυτταρικού πλάσματος. Με αυτόν τον τρόπο, η κυτταρική μεμβράνη προστατεύει το κύτταρο από εξωτερικές επιδράσεις. Η βασική δομή της κυτταρικής μεμβράνης είναι η ίδια για όλα τα κύτταρα. Η βασική δομή είναι ένα διπλό στρώμα λίπους (λιπιδική διπλή στιβάδα). Αυτό αποτελείται από διάφορα λίπη (λιπίδια), όπως φωσφολιπίδια και σφιγγολιπίδια. Τα δύο στρώματα λίπους διαφέρουν ως προς τη σύνθεση των λιπών τους. Διάφορες πρωτεΐνες ενσωματώνονται επίσης σε αυτήν τη διπλή στιβάδα λιπιδίων. Αυτά έχουν διαφορετικές λειτουργίες. Μερικά δρουν ως δίαυλοι για τη μεταφορά ουσιών μέσα και έξω από το κύτταρο, άλλοι είναι υποδοχείς για διαφορετικά μόρια. Η ιδιότητα του πόσο ρευστό ή πόσο κινητή επηρεάζεται η κυτταρική μεμβράνη από την παρουσία χοληστερόλης.

Λειτουργίες του κυτταρικού πλάσματος

Οι εργασίες του κυτοπλάσματος περιλαμβάνουν τη μεταφορά ουσιών καθώς και τη συσσώρευση και διάσπαση πρωτεϊνών, ενζύμων, μορίων σήματος και Μεταβολίτες. Ένα άλλο σημαντικό καθήκον είναι η παραγωγή ενέργειας στα μιτοχόνδρια με τη μορφή ATP, η οποία απαιτείται για σχεδόν όλες τις διαδικασίες στο κύτταρο.

Στο κυτταρόπλασμα, ο κυτταροσκελετός δίνει στο κύτταρο τη δομή του και δημιουργεί σύνδεση με το κυτταρικό περιβάλλον έξω από την γειτονική κυτταρική μεμβράνη. Τα κυτταρικά οργανίδια στο κυτταρόπλασμα αναλαμβάνουν εξειδικευμένες εργασίες και η υγρή μέτρηση του κυτταροπλάσματος προσφέρει ένα βέλτιστο περιβάλλον για πολλές βιοχημικές αντιδράσεις που πρέπει να πραγματοποιηθούν σε ένα κύτταρο ως μέρος του μεταβολισμού. Το κυτταρόπλασμα έχει ρυθμιστικό αποτέλεσμα σε αυτές τις αντιδράσεις, συνδέει τα διάφορα συστατικά των κυττάρων μεταξύ τους και έτσι επιτρέπει την επικοινωνία εντός του κυττάρου.

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον μεταβολισμό των κυττάρων μπορείτε να βρείτε εδώ: Κυτταρική αναπνοή στους ανθρώπους

Χρώμα πλάσματος κυττάρων

Εκτός από το νερό, το κυτταρόπλασμα αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από πρωτεΐνες και είναι γενικά άχρωμο. Χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές χρώσης, οι δομές συμπεριλαμβανομένου του κυτταροπλάσματος μπορούν να χρωματιστούν προκειμένου να γίνουν ορατές. Η εκτεταμένη χρώση αιματοξυλίνης-ηωσίνης (χρώση HE) λεκιάζει το πορτοκαλί κυτταρόπλασμα, αλλά το χρώμα εξαρτάται από την κατάσταση του κυττάρου: τα ενεργά και πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα, για παράδειγμα, έχουν πολύ RNA στο κυτταρόπλασμα, το οποίο είναι χρωματισμένο μπλε-ιώδες.

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις τεχνικές χρώσης μπορείτε να βρείτε εδώ: Ιστολογία