Цитоплазма и гиалоплазма различие

Содержание
  1. Урок 6: Строение клетки
  2. Основные части и органоиды клетки, их строение и функции
  3. Эукариотические и прокариотические клетки
  4. Сходства и различия в строении клеток животных, растений и грибов
  5. Надмембранные и подмембранные комплексы клеток. Цитоплазма и клеточные структуры цитоплазмы • биология-в.рф
  6. Подмембранные комплексы клеток
  7. Цитоплазма
  8. Клеточные структуры цитоплазмы
  9. Гиалоплазма – это жидкая среда клетки, объединяющая ее компоненты
  10. Ознакомление с понятием
  11. Внутриклеточный скелет
  12. Фибриллярные белки и их роль
  13. Характеристика микротрубочек
  14. Взаимосвязь компонентов
  15. Гиалоплазма – это..
  16. Цитоплазма живой клетки: её функции, состав, строение и особенности реагирования на повреждающие факторы
  17. Устройство клеточной среды
  18. Функциональные возможности
  19. Реакция на повреждения
  20. Цитоплазма и ее структурные компоненты
  21. Гиалоплазма
  22. Цитоскелет
  23. Органоиды клетки
  24. Непостоянные компоненты клеток

Урок 6: Строение клетки

Цитоплазма и гиалоплазма различие

План урока:

Основные части и органоиды клетки, их строение и функции

Эукариотические и прокариотические клетки

Сходства и различия в строении клеток животных, растений и грибов

Основные части и органоиды клетки, их строение и функции

Как правило, клетки обладают микроскопическими размерами. Однако известны и очень крупные клетки, видимые невооруженным глазом. Величина клеток зависит от выполняемых ими функций. Так, яйцеклетки благодаря накоплению в них питательных веществ достигают больших размеров.

Растительные организмы имеют крупные размеры клеток у плодов, так как в них заключены вакуоли с клеточным соком. Они могут достигать 500 мкм. Большинство растительных клеток имеет размер 10-100 мкм.

Несмотря на все разнообразие клеток, в их строении можно выделить общие моменты.

Каждая клетка покрыта плазматической, или клеточной мембраной, которая отделяет внутреннее содержимое от окружающей среды. Клеточная мембрана представляет собой тонкую плотную пленку, обволакивающую всю клетку. Ее структуру составляют несколько слоев.

Внутренний слой состоит из двух рядов липидов, молекулы которых расположены гидрофобными концами вглубь мембраны, а гидрофильные концы обращены к внешней водной среде. В отдельных местах клеточная мембрана пронизана белковыми молекулами, некоторые из которых служат рецепторами, а другие обеспечивают транспорт веществ.

Познакомимся со строением клеточной мембраны на рисунке.

Клеточная мембрана выполняет ряд важных функций:

  1. Разграничительная – ограничивает содержимое клетки от окружающей микросреды. Соответственно, обеспечивается сохранение различий между внутренними частями клетки и внешней средой.
  2. Рецепторная – в мембрану встроены белки, являющиеся рецепторами. Они обеспечивают восприятие различных воздействий на поверхность клетки.
  3. Транспортная – регулирование обмена различными веществами между клеткой и окружающей средой. Причем клеточная мембрана обладает полупроницаемостью, что обеспечивает избирательное поступление молекул и ионов.

Внутренним содержимым клетки является цитоплазма. Она представляет собой бесцветную, прозрачную жидкость, в которой располагаются все части клетки. Клеточная цитоплазма неоднородна, состоит она из гиалоплазмы и цитоскелета. Подробнее познакомимся на рисунке.  

Помимо клеточной мембраны и цитоплазмы важной составной частью любой эукариотической клетки является ядро.

Формы и размеры этой структуры очень изменчивы и зависят от вида организма, а также от типа и функционального состояния клетки. Оно может быть шаровидным, линзовидным, веретеновидным и многолопастным.

Общий план строения ядра одинаков у всех клеток.

Ядро отгорожено от цитоплазмы двойной мембраной или ядерной оболочкой. Все слои мембраны пронизаны многочисленными порами, через которые производится обмен веществ.

Содержимое ядра клетки получило название кариоплазма или ядерный сок. Это гелеобразное вещество заполняет пространство между структурами ядра и осуществляет связь между ними.

Внутри ядра находится ядрышко, представляющее округлую структуру. В клетке их может содержаться от 1 до 10, а например, у дрожжей, их нет совсем. В состав ядрышек входят белки, РНК и ДНК. Во время деления ядрышки разрушаются.

Помимо ядрышек в кариоплазме есть хроматин – комплекс ДНК и белка. Из него в процессе деления клетки формируются хромосомы.

Установлено, что каждый вид организмов имеет конкретное и постоянное количество хромосом в ядре клетки.

Набор хромосом, содержащийся в клетках, называется кариотипом.

В ядрах клетках тела, или соматических, содержится двойной набор хромосом. Такой кариотип имеет две одинаковые хромосомы и характерен для человека.

Ядра половых клеток имеют одинарный кариотип, то есть все хромосомы разные, нельзя встретить двух одинаковых.

Как мы уже убедились, ядро клетки имеет сложное строение. Какие же функции оно выполняет? Ядро является информационной системой клетки, местом хранения и воспроизводства наследственного материала. Оно служит центром управления обменом веществ клетки. Удаление этой структуры приводит к гибели клетки.

В цитоплазме расположены и другие составляющие клетки, получившие название органоиды.

Их принято делить на две группы, познакомимся с ними на схеме.

Рассмотрим строение и функции основных органоидов клетки.

  1. Рибосомы расположены в цитоплазме клетке, а также есть на поверхности эндоплазматической сети. Данные структуры являются мелкими телами сферической формы, состав которых образован белком, а также РНК.

Рибосомы часто соединены по 5-70 штук, представляющих полисомы. Основной функцией рибосом считается синтез белка.

  1. Клеточный центр представляет собой органоид клетки, состоящий из одной или двух мелких гранул – центриолей. Каждая центриоль – это цилиндрическое тельце, стенки которой состоят из параллельно расположенных трубочек. Основная функция клеточного центра – участие в делении клетки. В данном процессе центриоли расходятся в противоположные стороны и формируют полюса делящейся клетки.

Органоиды движения имеются у достаточного числа клеток. Такие органоиды движения как жгутики и реснички являются подвижными отростками цитоплазмы. Предназначены они для передвижения, а также для транспорта веществ. В состав этих структур входят микротрубочки. Внутри органоидов движения микротрубочки бьются друг о друга, тем самым обеспечивается перемещение клетки.

Клеточные включения являются непостоянными компонентами клетки в виде скопления каких-либо веществ. По исполняемым функциям можно выделить несколько видов клеточных включений. Познакомимся на рисунке.

  1. Мембранные органоиды
  2. Эндоплазматическая сеть считается системой связанных между собой полостей и канальцев, пронизывающих всю цитоплазму в клетке. Стенки каналов и полостей образованы простыми мембранами. По строению они различаются, поэтому выделяют два типа эндоплазматической сети: шероховатую и гладкую.

Шероховатая ЭПС представлена канальцами, на внешней поверхности которых располагаются рибосомы. Вних протекает синтез белка. На поверхности гладкой ЭПС находятся ферменты, обеспечивающие синтез жиров и углеводов.

Основной функцией эндоплазматической сети считается транспорт веществ, а также участие во внутриклеточном обмене. Немаловажной ролью считается синтез некоторых соединений, которые осуществляются структурами, расположенными на поверхности ЭПС.            

  1. Комплекс Гольджи сооружен из мембран сложенных друг на друга. В его состав входит система трубочек с пузырьками на концах. В клетке комплекс Гольджи расположен возле ядра, либо рассеян по всей цитоплазме.

В комплексе Гольджи происходит накопление, преобразование веществ, их накопление в пузырьках и выведение за пределы клетки, а также важной функцией считается формирование лизосом.

  1. Шаровидные образования в клетке, содержащие ферменты, получили название лизосомы. Соответственно, функцией лизосом считается расщепление веществ, бактерий, вирусов, а также отмерших органоидов.
  1. Митохондрии бывают в форме палочек, зерен, гранул или нитей. Численность их в клетке может составлять 50-500. Строение митохондрии изучено электронным микроскопом. Рассмотрим его на рисунке.

Функцией митохондрий является окисление соединений с освобождением энергии. Эти органоиды считаются энергетическими центрами, в которых образуется АТФ.

Особенностью митохондрий считается их автономия, то есть они способны самостоятельно размножаться. Митохондрии обладают собственной ДНК, хотя она и отличается по составу от ДНК ядра.

  1. В клетках растений находятся специальные органоиды – пластиды. Они разнообразны по форме и размерам, но чаще всего представляют собой овальные тельца.

Различают три вида клеточных пластид в зависимости от окраски.

Рассмотрим строение пластид на примере хлоропластов. Сверху эти органоиды покрыты оболочкой, состоящей из наружной и внутренней мембраны.

Пластиды, так же как ядро и митохондрии, имеют собственный генетический аппарат, под контролем которого происходит их размножение.

  1. Еще одними органоидами клетки считаются крупные пузырьки, заполненные клеточным соком – вакуоли. Образуются они из пузырьков аппарата Гольджи или расширений ЭПС. Характерны они по большей части для растений и выполняют функцию хранения питательных веществ, которые используются, например, при прорастании семян.

В животной клетке эти органоиды отсутствуют, исключение простейшие. У этой группы существ можно отметить пищеварительные и сократительные вакуоли. Первые способствуют перевариванию веществ с помощью ферментов, расположенных в них. Сократительные вакуоли обеспечивают выведение продуктов распада.

Эукариотические и прокариотические клетки

Все известные живые организмы подразделяются на две группы. Познакомимся с ними на схеме.

Клетка прокариот имеет довольно простое строение.В прокариотической клетке не имеется истинного ядра, ядрышек и хромосом. Наследственный материал представлен одной нитью ДНК соединенной с белками. Данная структура получила название нуклеоид и является прототипом ядра у прокариотической клетки.

В строении структур прокариот можно выделить ряд особенностей:

  1. Имеют жесткую клеточную стенку, а иногда и слизистую капсулу;
  2. В прокариотической клетке нет внутренней мембраны, кроме впячивания оболочки. Здесь расположены ферменты принимающие участие в обмене веществ у прокариот;
  3. Отсутствуют мембранные органоиды – митохондрии, ЭПС, хлоропласты, лизосомы, комплекс Гольджи, вакуоли.
  4. Прокариотические клетки имеют лишь рибосомы, причем очень мелкие.

Строение прокариот приспособлено для выполнения элементарных процессов жизнедеятельности: обмен веществ, размножение и другие.

Особенностью этих организмов считается их существование в бескислородной среде, то есть они являются анаэробами. Получение энергии для процессов жизнедеятельности происходит при расщеплении других соединений. К примеру, некоторые бактерии анаэробы способны усваивать азот из воздуха.

Однако не все прокариоты считаются анаэробами, среди них можно выделить и аэробов. Эти организмы нуждаются в кислороде для своей жизнедеятельности.Аэробы используют кислород для клеточного дыхания и окисления веществ. Примером могут быть бациллы.

Для многих прокариот характерен процесс спорообразования. Познакомимся с основными стадиями образования спор на рисунке.

Споры обеспечивают прокариотам возможность переносить неблагоприятные условия.

Еще одним процессом, позволившим прокариотам сохраниться с древнейших времен, считается способность к очень быстрому размножению.

Основным способом размножения прокариот является деление клетки надвое, иногда встречается почкование и половой процесс – конъюгация.

Эукариотические клетки имеют более сложное строение. Наследственная информация сконцентрирована в хромосомах, которые представлены нитями ДНК и белковых молекул. Все это находится в оформленном ядре.

В эукариотической клетке имеются все органоиды, которые участвуют в выполнении разнообразных функций.

Более подробно на эукариотических клетках остановимся в следующем пункте.

Сходства и различия в строении клеток животных, растений и грибов

У всех эукариотических клеток существует ряд общих признаков:

Сходство и различие строения клеток эукариот отразим в таблице.

Сходством в строении клеток данных групп организмов является наличие плазматической мембраны, цитоплазмы, ядра, а также определенного набора органоидов.

Можно выделить черты сходства в строении клеток грибов и животных. В структурах этих существ имеется запасное вещество – гликоген, отсутствуют пластиды. Вакуоли мелкие или вовсе отсутствуют. Отличием клеток грибов является присутствие в клетки 2, а иногда и больше ядер.

Сходством растительной и животной клетки будет наличие одного ядра.

Растительная клетка имеет много различий. Для нее характерна крупная вакуоль и многочисленные пластиды, в которых локализованы фотосинтезирующие пигменты. Основным запасным продуктом является крахмал. Клеточная мембрана состоит преимущественно из целлюлозы.

Черты сходства клеток грибов и растений, а также животных свидетельствуют об общем происхождении. Однако, в ходе эволюции каждая группа организмов приспосабливались к условиям среды обитания. Соответственно начали появляться черты различия клеток животных, грибов и растений.

Источник: https://100urokov.ru/predmety/stroenie-kletki

Надмембранные и подмембранные комплексы клеток. Цитоплазма и клеточные структуры цитоплазмы • биология-в.рф

Цитоплазма и гиалоплазма различие
Надмембранные и подмембранные комплексы клеток. Цитоплазма и клеточные структуры цитоплазмы

Цитоплазма и клеточные структуры цитоплазмы

У клеток животных и человека есть тонкий поверхностный пласт – гликокаликс (от греч. глицис – сладкий и лат. callum – толстая кожа). Он толщиной – несколько десятков наннометров. Состоит из гликопротеидов (соединений белков с углеводами) и частично гликолипидов (соединений липидов с углеводами).

Гликокаликс обеспечивает непосредственную связь клеток с внешней средой, между клетками. Клетка воспринимает раздражения через гликокаликс. Не выполняет опорной функции. В гликокаликсе благодаря наличию ферментов может происходить внеклеточное пищеварение.

Гликокаликс состоит из гликопротеидов (соединения углеводов с белками) и гликолипидов (соединения углеводов с липидами).

У клеток грибов и растений – клеточные стенки (оболочки). В клеточных стенках растений содержится целлюлоза. Нерастворимые в воде волоконца целлюлозы собраны в пучочки и образуют каркас, углубленный в основу – матрикс. Матрикс содержит преимущественно полисахариды.

В состав клеточной стенки растений могут входить и другие вещества: липиды, белки, неорганические соединения (двооксид кремния, соли кальция и т. п.). Клеточные стенки способны древеснеть – промежутки между волоконцами целлюлозы заполняются особым органическим соединением – лигнином.

Все соединения клеточной стенки синтезируются в клетке. Через клеточные стенки растений происходит транспорт воды и определенных соединений. Это можно наблюдать в явлениях плазмолиза и деплазмолиза.

В растворе, концентрация солей которого выше концентрации солей в цитоплазме, вода выходит из клетки. Пристеночный слой цитоплазмы отделяется от клеточной стенки – явление плазмолиза.

В растворе, концентрация которого будет ниже концентрации солей в цитоплазме, – будет наблюдаться обратный процесс – явление деплазмолиза, при котором вода будет поступать в клетку и внутриклеточное давление будет возрастать.

В клеточных стенках грибов содержится хитин, а также разнообразные полисахариды (целлюлоза, гликоген и т. п.). В состав клеточных стенок некоторых грибов могут входить темные пигменты (меланины), пептиды, растворимые сахара, аминокислоты, фосфаты и т. п.

Подмембранные комплексы клеток

Представлены пелликулой и цитоскелетом.

В клетках многих простейших (инфузорий, эвглен и т. п.) содержится пелликула (от лат. pellis – кожа) – комплекс, который образован плазматической мембраной и структурами, расположенными под ней в измененном внешнем пласте цитоплазмы – эктоплазме. Самое сложное строение пелликулы имеют инфузории.

Цитоскелет состоит из микротрубочек и микрофиламентов, образованных сократительными белками. Они способствуют закреплению органелл в определенном положении, их перемещению в клетке, выполняют опорную функцию. Микрофиламенты (от греч. микрос – маленький и лат.

phylamentum – нить) – это тоненькие нити из сократительных белков (актина, миозина и т. п.), которые пронизывают цитоплазму. Диаметр их составляет 4 нм. Они переплетаются под плазматической мембраной, принимают участие в изменении формы клетки, их делении. Одним концом пучки микрофиламентов прикрепляются к одной структуре, вторым – ко второй.

Пучки микрофиламентов в мышечных клетках размещены вдоль их оси.

Микротрубочки – это цилиндрические полые структуры, в состав которых входит белок тубулин. Их диаметр – 10-25 нм. Принимают участие в формировании веретена деления эукариотических клеток, во внутриклеточном транспорте веществ, составляют реснички, жгутики, центриоли.

Микротрубочки и микрофиламенты – полярные образования. Их концы (полюса) имеют разные свойства: постоянно наращиваются с одного конца, распадаются с другого.

Цитоплазма

Цитоплазма – это внутреннее содержимое клетки, состоит из гиалоплазмы и расположенных в ней клеточных структур. Содержится между плазматической мембраной и ядром. Характеризуется относительным постоянством свойств и строения.

Гиалоплазма (от греч. хиалос – стекло и плазма – вылепленный) (основная плазма или матрикс цитоплазмы) – это прозрачный раствор органических и неорганических соединений в воде. Гиалоплазма объединяет все клеточные структуры и обеспечивает их взаимодействие.

В ней происходит транспорт веществ, протекают реакции обмена веществ. Гиалоплазме свойственно постоянное движение. Она бывает в двух состояниях: золя (жидком) и геля (вязком). Вместе с тем отдельные ее участки могут находиться в разных состояниях.

Переход от состояния геля к состоянию золя и наоборот обусловлен концентрацией ионов кальция, АТФ и частичной денатурацией или ренатурацией белка актина. Чем гуще гиалоплазма, тем медленнее химическая реакция.

Движение животных клеток с помощью псевдоподий основано на переходе из состояния золя в состояние геля.

В цитоплазме содержатся органические и неорганические вещества. Основным неорганическим веществом является вода – составляет от 50 до 90 %. В гиалоплазме содержится значительное количество катионов металлов, из которых важнейшими являются Са2+, К+, анионы угольной и фосфорной кислот, растворенный кислород и прочие газы.

Из органических соединений преобладают гидрофильные белки, полипептиды, свободные аминокислоты, полисахариды, липиды, разные типы РНК, отдельные нуклеотиды.

Концентрация ионов водорода (pH) в гиалоплазме может изменяться в зависимости от функционального состояния клетки.

Цитоплазма в клетках некоторых животных может делиться на экто- и эндоплазму. Эктоплазма (от греч.

эктос – внешний) – это плотный прозрачный слой цитоплазмы, не имеет большинства органелл и включений. Расположен он под плазматической мембраной, содержит микронити. Эндоплазма (от греч.

эндон – внутри) – это внутренний слой цитоплазмы, содержит органеллы и включения. Менее густой, чем эктоплазма.

Клеточные структуры цитоплазмы

Это органеллы и включения. Органеллы – это постоянные клеточные структуры, которые выполняют определенные функции. Они обеспечивают процессы жизнедеятельности клетки (пищеварение, движение, синтез органических соединений, их транспорт и т. п.).

Клеточные структуры цитоплазмы можно разделить на мембранные и немембранные. К мембранным относятся: двухмембранные – ядро, митохондрии, пластиды; одномембранные – эндоплазматическая сеть, или ретикулум (ЭПС или ЭПР), аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, микротельца. Немембранные структуры – это органоиды движения, клеточный центр, рибосомы, включения.

Включения – это запасные соединения или продукты обмена веществ, которые не выполняют определенных функций в клетке.

Клеточный уровеньУровни организации живого

Источник: https://xn----9sbecybtxb6o.xn--p1ai/obshchaya-biologiya/nadmembrannye-i-podmembrannye-kompleksy-kletok-tsitoplazma-i-kletochnye-struktury-tsitoplazmy/

Гиалоплазма – это жидкая среда клетки, объединяющая ее компоненты

Цитоплазма и гиалоплазма различие

В данной статье мы рассмотрим строение и функции гиалоплазмы. Ознакомимся с ее структурными компонентами и выполняемыми ими задачами, разберем суть их взаимодействия внутри клетки.

Ознакомление с понятием

Гиалоплазма – это водный раствор, среда внутри клетки, включающая в себя все ее содержимое, а конкретно ее структурные элементы. В ней протекают различные процессы, связанные с обменом веществ внутри клетки. Этот набор взаимосвязанных структур представлен в виде бесцветного вязкого раствора.

Количество воды может достигать до 90 %. В гиалоплазме сосредоточено большое количество белков, также есть углеводы, жиры и соединения неорганического типа.

Гиалоплазма – это место хранения для аминокислот, нуклеотидов и прочих «строительных материалов», биологических полимеров и промежуточных продуктов обмена веществ.

Гиалоплазма занимается объединением всех структурных компонентов клетки и позволяет им взаимодействовать.

Внутриклеточный скелет

Строение и функции гиалоплазмы обуславливаются ее эволюционным процессом развития и структурными компонентами, входящими в ее состав. В первую очередь к ним относятся цитоскелет, микрофиламенты и микротрубочки.

Цитоскелет – это каркас клетки, ее скелет, залегающий в клеточной цитоплазме. Все клетки эукариот обладают таким компонентом, а прокариоты имеют гомологи белковых молекул эукариот. Цитоскелет не статичен, в нем происходят изменения, в ходе которых обеспечивается поддержка и адаптация внешнего вида клетки к внешнему воздействию. Движение обеспечивается благодаря экто- и экдоцитозу.

Образуется цитоскелет при помощи белков, среди которых выделяют определенную численность систем основного порядка. Называются они в соответствие с основными структурными элементами, наблюдаемыми в микроскопы, либо обязаны названию главным белкам в их составе, например, актин-миозиновая или тубулин-динеиновая система.

Фибриллярные белки и их роль

Гиалоплазма – это, как было сказано выше, водный раствор, содержащий в себе определенные элементы, например микрофиламенты.

Микрофиламенты – ниточки, образованные глобулярным белком – актином. Эти нити присутствуют в цитоплазме каждой эукариотической клетки. Входя в состав мышечных тканей, их называют «тонкими филаментами». Они входят в состав плазматической мембраны, и залегая под ней, микрофиламенты образовывают трехмерную структуру, сеть.

Микрофиламенты образуются цепочечными молекулами актина и достигают в диаметре до 7-8 нм. Этим образованиям свойственна полярность, что указывает на различие в строении их разных концов, а также на отличия в способности прикреплять к себе другие молекулы актина.

Одной из функций гиалоплазмы является включение в свой состав данных микрофиламентов, роль которых главным образом заключается в:

  • изменении клеточной формы;
  • креплении к поверхностям субстратов;
  • амебоидном передвижении;
  • эндомитозе и циклозе;
  • транспорте везикул.

Кроме того, они:

  • служат местом прикрепления белковых молекул-рецепторов;
  • участвуют в формировании сократительного кольца;
  • поддерживают микроворсинки.

В состав микрофиламентов входят белки актина, миозина, тропомиозина, фрагмина, филамина, виллина.

Характеристика микротрубочек

Гиалоплазма – это объединение не только цитоскелета и микрофиламентов, но еще и миктротрубочек.

Микротрубочки – внутриклеточные образования из белков, входящие в число компонентов цитоскелета. Они представляют собой цилиндр с полостью внутри. Длина может сильно варьироваться, а диаметр равен 25 нм. Стенки образуются тубулиновыми димерами. Как и микрофиламенты – полярны, а их основная роль заключается в транспорте и формировании центральной структуры аксонемы.

Микротрубочки – это своего рода «рельсы», по которым происходит передвижение частичек. Продвижение таких компонентов обеспечивают моторные белки: кинезин и динеин.

Динеиновые белки перемещают вещества от «+» к «-» концам микротрубочек, или другими словами, от периферии клетки в центросомы. Кинезины выполняют обратную функцию.

Процессы перемещения обеспечиваются энергией АТФ. В связи с этим моторные белки в составе своих головных доменов содержат АТФ-связывающие области.

Взаимосвязь компонентов

Гиалоплазма – это структура, необходимая для установления связи химической природы между определенными компонентами. Микрофиламенты «работают» сообща с микротрубочками верхнего цитоплазматического слоя и с мембраной, тем самым, обеспечивая движение гиалоплазмы, а также эндо- и экзоцитоз. Цитоскелет и его компоненты взаимодействуют с плазмолемой, благодаря амебоидному движению.

Гиалоплазма – это динамичное образование, как и ее цитоскелет. Определенные участки клеток, вследствие изменения во внешних и внутренних условиях, могут подвергаться процессу распада и сборки.

Отдельное количество белковых молекул, созданных вследствие такой разборки микротрубочек и микрофиламентов, переносится в различные растворы клеток, пребывая среди компонентов гиалоплазмы.

Наблюдение за сборкой компонентов цитоскелета показывает нам процесс обратного характера.

Гиалоплазма – это..

Это раствор воды и определенных молекул белков, липидов, некоторых углеводов и неорганических соединений.

Можно сказать, что это своего рода место для залегания ее структурных компонентов, а именно цитоскелета, микрофиламентов и микротрубочек.

функция гиалоплазмы заключается в предоставлении всем ее элементам возможность химически взаимодействовать между собой. Рассматривают гиалоплазму как сложную коллоидную систему, которая существует в жидком и гелеобразном состояниях.

Источник: https://FB.ru/article/348989/gialoplazma---eto-jidkaya-sreda-kletki-obyedinyayuschaya-ee-komponentyi

Цитоплазма живой клетки: её функции, состав, строение и особенности реагирования на повреждающие факторы

Цитоплазма и гиалоплазма различие

Все организмы, существующие на Земле, имеют клеточную структуру, состоящую на 80% из воды. Большая часть этой жидкости находится в цитоплазме живой клетки — внутренней среде, ограниченной клеточной мембраной.

Она обеспечивает протекание почти всех метаболических явлений в живом организме, в ней содержатся запасы питательных веществ, необходимые для обеспечения жизнедеятельности, и нерастворимые отходы, полученные в результате обменных процессов.

Устройство клеточной среды

Термин «цитоплазма» впервые применил ботаник из Германии Эдуард Страсбургер в 1882 году. Это понятие в биологии означает гелеобразное внеядерное содержимое живых клеток, которое находится в постоянном движении и ограничено плазматической мембраной. В ней же размещаются ядро клетки и вакуоли.

По составу цитоплазма включает в себя множество как неорганических, так и органических веществ, находящихся в состоянии истинных (аминокислоты, минеральные соли) либо коллоидных (белки) водных растворов. Если произвести условное разделение цитоплазменной структуры на компоненты, получится следующая схема:

  • гиалоплазма;
  • органоиды;
  • клеточные включения.

Гиалоплазму ещё называют цитозолью или матриксом цитоплазмы. Под этими терминами понимают жидкую клеточную среду с коллоидными включениями без мембранных структур и рибосом. Химсостав, а также физико-химические свойства гиалоплазмы, определяют её роль и осмотические возможности среды.

Цитоплазменные органоиды имеют подразделения на 2 вида: мембранные и немембранные. К мембранным органоидам относятся вакуоли, цистерны и плоские мешочки.

Содержимое замкнутых полостей отделено от основной жидкой среды гиалоплазмы липопротеидными мембранами, разграничивающих саму цитоплазму на большое количество отсеков, изолированных друг от друга.

Такой структурный рисунок даёт возможность обеспечивать локализацию происходящих процессов обмена в отдельно взятых органоидах.

Фибриллярные структуры и рибосомы составляют немембранные органоиды. К фибриллярным структурам принято относить:

  • микрофиламенты (тонкие нити сократительных белков толщиной около 5 нм);
  • микрофибриллы (толщиной 10 нм);
  • микротрубочки (полые цилиндры в диаметре около 20 нм).

Непостоянные составляющие цитоплазмы — клеточные включения — являются своеобразной формой депонирования углеводов и липидов. И представляют собой гликоген и капли жира соответственно.

Количественное соотношение компонентов структуры цитоплазмы в разных типах клеток у многоклеточных организмов совершенно разное. И оно показывает как направленность клеточной специализации, так и отражает её степень.

Функциональные возможности

Цитоплазма представляет собой среду, где проходят практически все процессы клеточного метаболизма. Исключением является только синтез нуклеиновых кислот (за это отвечает клеточное ядро). Но кроме этой функции, цитоплазма отвечает и за другие:

  • тургор;
  • транспортировку;
  • гомеостаз клетки;
  • запас веществ.

Под тургором в цитологии подразумевается создание при односторонней диффузии воды, которая поступает в клетку, внутреннего давления. При этом отмечается, что тургорное давление у растительных клеток значительно выше, нежели у животных. Такая разница возникает за счёт большей плотности клеточной оболочки у растений.

Цитоплазма связывает функционирование органелл и выполняет транспортную функцию, пропуская вещества извне внутрь клетки и обратно. Благодаря этому обеспечиваются необходимые условия для метаболических процессов.

Гомеостаз даёт возможность обеспечения постоянства и стабильности среды внутри клетки. Осуществление функции клеточного гомеостаза позволяет сохранять форму и строение самой клетки, а также определять положение органелл.

Очень важной функциональной возможностью цитоплазмы для обеспечения жизнедеятельности является содержание внутри клетки определённого запаса веществ. Их хранение происходит в виде клеточных включений.

Реакция на повреждения

При воздействии некоторых факторов, провоцирующих повреждения либо нарушения в обмене веществ, в цитоплазме происходят патологические изменения структурных и функциональных компонентов. Характерной клеточной реакцией на повреждающие факторы является утеря возможности гранулообразования при окраске витальными красителями.

Довольно часто повреждения могут провоцировать нарушения функциональности цитоплазматических органоидов и их деструкцию. Эти изменения проявляются в набухании комплекса Гольджи и отдельных частей эндоплазматического ретикулума, которые впоследствии фрагментируются отдельными пузырьками. Повреждения могут сопровождаться:

  • набуханием либо конденсацией митохондрий;
  • разрушением полисом;
  • повышением активности лизосом;
  • распадом некоторых частей клеточного скелета;
  • нарушением проницаемости плазматической мембраны.

Сбой в регуляции процессов обмена ведёт к образованию в цитоплазме определённого количества дополнительных отложений в виде включений из жиров, белков, гликогена и различных пигментов. Нужно отметить, что специфичность характера проявлений изменений патологического плана в любой цитоплазматической структуре не зависит от вида клеток и природы фактора, привёдшего к повреждениям.

От характера, интенсивности и длительности воздействия фактора, провоцирующего изменения в клетке, зависит вид реакции отдельных органоидов цитоплазмы. Если повреждения привели к незначительным патологиям, органоиды способны восстановиться, а клетка возвратится к нормальной жизнедеятельности. Необратимые же изменения в органоидах приводят к гибели целой клетки.

Источник: https://na5.club/biologiya/stroenie-i-funkczii-czitoplazmy-zhivoj-kletki.html

Цитоплазма и ее структурные компоненты

Цитоплазма и гиалоплазма различие

Цитоплазма – это обязательная часть клетки, ее внутренняя среда.

В ней происходят все основные процессы обмена веществ и энергии (метаболизм), размещаются все общие и специальные органоиды клетки и сосредоточены питательные вещества (жировые капли, крахмальные зерна, гранулы гликогена, кристаллы солей и пр.).

Цитоплазма является упорядоченно работающей системой всех внутриклеточных компонентов. Она со всеми своими структурами находится в тесной связи с поверхностным комплексом и ядерным аппаратом клетки, образуя с ними целостную живую систему.

Для цитоплазмы характерно постоянное движение коллоидных частиц и других компонентов. Она способна к росту и воспроизведению, а при частичном удалении может восстанавливаться. Все многообразие биохимической деятельности клетки связано с цитоплазмой и с ее структурными компонентами, которые осуществляют выполнение той или иной функции.

Важнейшая роль цитоплазмы заключается в том, что она объединяет все клеточные структуры и обеспечивает их химическое взаимодействие друг с другом.

Структурными компонентами цитоплазмы являются: гиалоплазма, или матрикс, различные органоиды и включения.

Электронная микроскопия и другие современные методы исследования позволили установить общий для всех клеток эукариот принцип строения их структурных образований – мембранный.

Если гиалоплазма представляет собой среду жизнедеятельности клетки, то биологическая мембрана является универсальным строительным материалом для различных внутриклеточных компонентов.

Лишь некоторые органоиды эукариотической клетки не имеют мембранного строения.

Гиалоплазма

Гиалоплазма (от греч. hyalos – стекло и plasma – оформленный) – основное вещество цитоплазмы. Гиалоплазма представляет собой бесцветную высокоупорядоченную коллоидную среду, состоящую из воды, ионов и молекул разных органических веществ.

В ее состав входят многие растворимые вещества белковой природы (ферменты, аминокислоты, соединения белков с липидами, углеводами, нуклеиновыми кислотами и металлами). В ней растворены также соли, сахара и другие вещества. Именно здесь во взвешенном состоянии размещаются органоиды и включения клетки.

Гиалоплазма выполняет функцию хранения биологических молекул, создает необходимую среду для протекания биохимических реакций, участвует в транспорте веществ и поддержании гомеостаза клетки (кислотно-щелочного баланса, водно-солевого режима и др.).

Через гиалоплазму идет транспорт аминокислот, жирных кислот, нуклеотидов, сахаров, неорганических веществ. Состав гиалоплазмы определяет буферные свойства клетки.

Гиалоплазма способна менять свое агрегатное состояние – переходить из жидкого состояния в более плотное, и наоборот.

Такое явление может быть вызвано изменением кислотности, концентрации определенных ионов, различными химическими реакциями, колебаниями температуры и пр.

Малые молекулы и некоторые низкомолекулярные белки перемещаются в гиалоплазме путем диффузии почти с той же скоростью, что и в воде, однако крупные молекулы и органоиды перемещаются при участии цитоскелета.

Цитоскелет

Гиалоплазма пронизана многочисленными микротрубочками, белковыми волокнами (филаментами, микрофиламентами и др.). Их совокупность составляет цитоскелет эукариотической клетки. С помощью цитоскелета обеспечивается пространственная организация цитоплазмы. Он же определяет трехмерное распределение органоидов в клетке.

Цитоскелет: 1 – микротрубочка; 2 – микрофиламент; 3 – митохондрия; 4 – шероховатая эндоплазматическая сеть; 5 – рибосомы; 6 – плазмалемма

В совокупности все компоненты цитоскелета обеспечивают способность эукариотических клеток сохранять определенную форму, размещать различные вещества, включения и органоиды, а также осуществлять направленные и координированные движения как самих клеток, так и отдельных органоидов внутри нее.

Цитоскелет способствует осуществлению всех типов клеточного движения, в том числе амебоидного движения и фагоцитоза.

Он также объединяет разные части клетки и обеспечивает передачу сигналов внутри нее и между соседними клетками, принимает участие в регуляции обмена веществ в процессах митоза, мейоза и цитокинеза.

Цитоскелет был подробно исследован только после открытия электронной микроскопии, так как его отдельные компоненты в световой микроскоп не видны.

Развитие методов иммуноцитохимии с использованием меченых антител значительно способствовало изучению цитоскелета.

До недавнего времени считалось, что его наличие характерно только для эукариотических клеток, однако в последнее время появились данные о присутствии волокнистых структур в составе цитоплазмы клеток бактерии сенной палочки и некоторых других прокариот.

Общими для всех элементов цитоскелета является то, что все они представляют собой белковые неветвящиеся фибриллярные полимеры, нестабильные, способные к полимеризации и деполимеризации.

Органоиды клетки

Органоидами, или органеллами, называют постоянные компоненты клетки, выполняющие в ней конкретные функции и обеспечивающие осуществление процессов, необходимых для поддержания ее жизнедеятельности. Иногда к органоидам относят и ядро, но чаще его считают особой – основной – частью клетки.

Вопрос о том, как правильнее именовать внутриклеточные структуры – «органеллы» или «органоиды», – пока остается нерешенным. Ботаники часто используют термин «органелла», то есть маленький «органчик». Одни зоологи употребляют термин «органоид», то есть подобный органу, а другие – «органелла». Поэтому в современной литературе оба термина используют как синонимы.

Строение органоидов, несмотря на их малые размеры, сложно и разнообразно. В зависимости от того, включает ли структура органоида биологическую мембрану или нет, различают мембранные и немембранные органоиды. Немембранные органоиды считают более древними, нежели мембранные.

В цитоплазме эукариотической клетки преобладают мембранные органоиды – это эндоплазматическая сеть, комплекс гольджи, митохондрии, лизосомы, пластиды и др. Немембранные органоиды – это цитоскелет, рибосомы, микротрубочки, клеточный центр.

Все названные органоиды присутствуют в клетках эукариот, в клетках прокариот имеются лишь цитоплазматическая мембрана и рибосомы.

Рибосомы осуществляют сборку белковых молекул из аминокислот (биосинтез белка).

Микротрубочки образуют опорную структуру клетки — цитоскелет (клеточный скелет), участвуют в транспорте веществ внутри клетки.

Центриоли осуществляют сборку микротрубочек, участвуют в образовании ресничек, жгутиков и митотического веретена при делении клетки.

Микрофиламенты — нити белка, поддерживающие форму клетки.

Плазматическая мембрана (плазмалемма) отделяет клетку от внешней среды, полупроницаема, участвует в обмене веществ между клеткой и средой.

Шероховатая эндоплазматическая сеть несет на себе рибосомы, выполняющие синтез белков; образует вещества, из которых строятся мембраны.

Гладкая ЭПС принимает участие в синтезе липидов и углеводов. У растений образует вакуоли — полости, наполненные жидкостью (соком).

Комплекс Гольджи формирует клеточную мембрану; упаковывает, сортирует продукты обмена для удаления из клетки.

Митохондрии участвуют в процессах клеточного дыхания и преобразуют энергию (обеспечивают клетку энергией); способны размножаться путем деления. Содержат кольцевую молекулу ДНК.

Лизосомы осуществляют внутриклеточное переваривание высокомолекулярных соединений и частиц.

Пластиды содержатся только в клетках растений. Хлоропласты содержат хлорофилл и осуществляют фотосинтез; хромопласты содержат желто-оранжевые и красные пигменты; лейкопласты накапливают различные запасные вещества.

Непостоянные компоненты клеток

Помимо постоянных структур – органоидов, в клетке могут быть непостоянные компоненты – включения цитоплазмы, которые возникают и исчезают в зависимости от уровня клеточного метаболизма. К ним относятся, например, капли жиров, кристаллы солей, крахмальные зерна.

В процессе эволюции клетка приобрела способность разделять с помощью мембран содержимое гиалоплазмы на отдельные «отсеки» – компартменты. Благодаря этому в разных участках клетки могут происходить совершенно разные физико-химические процессы. Некоторые компартменты обособились в отдельные органоиды.

Источник: https://blgy.ru/cytoplasm-3/

Все о медицине
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: