Гиалоплазма строение и функции кратко
Обновлено: 04.07.2024
Цитоплазма — обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром. Цитоплазма объединяет все клеточные структуры и способствует их взаимодействию друг с другом. В цитоплазме располагаются ядро и все органоиды клетки.
В сложно организованной системе органоидов эукариотической клетки различают универсальные органоиды (митохондрии, комплекс Гольджи, рибосомы, лизосомы, ЭПС, клеточный центр), характерные для цитоплазмы клеток всех организмов. Специальные органоиды (мио-фибриллин, реснички, жгутики) встречаются в некоторых клетках.
В состав цитоплазмы входят многочисленные химические соединения. Компоненты цитоплазмы взаимодействуют между собой внутри клетки, а также с органоидами соседних клеток и с внешней средой, поглощая одни вещества и выделяя другие.
В цитоплазме осуществляются все процессы клеточного метаболизма, кроме синтеза нуклеиновых кислот, происходящего в ядре.
Одно из основных свойств цитоплазмы живой клетки — способность к движению, которое обеспечивает связь органоидов.
Основное вещество цитоплазмы — гиалоплазма (цитозоль) — представляет собой бесцветный, слизистый, густой и прозрачный коллоидный раствор. Именно в нем протекают все процессы обмена веществ, она обеспечивает взаимосвязь ядра и всех органоидов. В зависимости от преобладания в гиалоилазме жидкой части или крупных
молекул различают две формы гиалоплазмы: золь — более жидкая гиалоплазма и гель — более густая гиалоплазма. Между ними возможны взаимо переходы: гель легко превращается в золь и наоборот.
1. объединение всех компонентов клетки в единую среду
2. среда для прохождения химических реакций
3. среда для существования и функционирования органоидов.
25. Органеллы. Классификация органелл.
Органеллы — постоянно присутствующие и обязательные для всех клеток микроструктуры, выполняющие жизненно важные функции.
Общие органеллы, присущие всем клеткам и обеспечивающие различные стороны жизнедеятельности клетки. Они в свою очередь делятся на:
2мембранные органеллы:
1мембранные органеллы:
лизосомы, эндоплазматическая сеть, пероксисомы;
немембранные органеллы:
Специальные органеллы, имеющиеся в цитоплазме только определенных клеток и выполняющие специфические функции этих клеток, делятся на:
цитоплазматические:
миофибриллы,
нейрофибриллы,
тонофибриллы;
органеллы клеточной поверхности:
Общая характеристика мембранных органелл
Все разновидности мембранных органелл имеют общий принцип строения:
они представляют собой замкнутые и изолированные участки в гиалоплазме (компарменты), имеющие свою внутреннюю среду;
стенка их состоит из билипидной мембраны и белков, подобно плазмолемме, однако имеются и некоторые особенности:
толщина билипидных мембран органелл меньше (7 нм), чем в плазмолемме (10 нм);
мембраны отличаются по количеству и качеству белков, встроенных в мембраны.
Однако тот факт, что мембраны имеют общий принцип строения позволяет мембранам органелл и плазмолеммы взаимодействовать друг с другом - встраиваться, сливаться, разъединяться, отшнуровываться. Этим достигается рециркуляция мембран. Общий принцип строения мембран объясняется тем, что все они образуются в эндоплазматической сети, а их структурная и функциональная специализация происходит в основном в пластинчатом комплексе.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Цитоплазма эукариотических клеток состоит из полужидкого содержимого и органелл. Основное полужидкое вещество цитоплазмы называют гиалоплазмой (от греч. хиалос — стекло), или матриксом. Гиалоплазма является важной частью клетки, ее внутренней средой.
Она представляет собой сложную коллоидную систему, которая образована белками, нуклеиновыми кислотами, углеводами, водой и другими веществами.
В гиалоплазме в растворенном состоянии содержится большое количество аминокислот, нуклеотидов и других строительных блоков биополимеров, а также множество промежуточных продуктов, возникающих при синтезе и распаде макромолекул.
Гиалоплазма содержит большое количество ионов неорганических соединений, таких как Na + , К + , Са 2+ , Mg 2+ , Cl - , НСО3 - , НРO4 2- и др.
Несмотря на то, что в электронном микроскопе гиалоплазма выглядит гомогенным веществом, она не является однородной.
Гиалоплазма состоит из двух фаз — жидкой и твердой. Жидкая фаза представляет собой коллоидный раствор различных белков и других веществ. В жидкой фазе содержится система тонких белковых нитей (~2 нм толщиной), пересекающих цитоплазму в различных направлениях — микротрабекулярная система (рис. 6).
Рисунок 6. Цитоскелет: 1 — микротрабекулы; 2 — микротрубочка; 3 — полисомы; 4 — клеточная мембрана; 5— эндоплазматический ретикулум; 6— митохондрия; 7— микрофиламенты
Микротрабекулярная система связывает все внутриклеточные структуры клетки; мембранные органеллы, различные фибриллярные и трубчатые структуры. В местах пересечения или соединения концов трабекул располагаются группы рибосом.
Вместе с трубчатыми (микротрубочки) и фибриллярными (микрофиламенты) структурами микротрабекулярная система образует внутриклеточный цитоплазматический скелет (цитоскелет, см. рис. 6). Цитоскелет способствует упорядоченному размещению всех структурных компонентов клетки. Микротрубочки обеспечивают определенную форму клетки и отвечают за направленное движение клеточных структур.
Микротрабекулярная система очень динамична. В определенных участках клетки ее нити могут легко распадаться на отдельные молекулы белка, которые переходят в раствор и изменяют физические свойства гиалоплазмы (изменяется агрегатное состояние отдельных участков цитоплазмы с жидкого на гелеобразное, и наоборот; при этом изменяется ее вязкость и текучесть). Это происходит при изменении внешних и внутренних условий.
С распадом и сборкой микротрабекул связывают также движение цитоплазмы, которое имеет очень важное значение в перемещении веществ и структурных элементов клетки.
Микротрубочки представляют собой полые неразветвленные цилиндры. Внешний диаметр их не превышает 30 нм; толщина стенки микротрубочки составляет около 5 нм. В длину они могут достигать нескольких микрометров. Микротрубочки состоят из глобулярных белков тубулинов; одна субъединица микротрубочки образована двумя молекулами. Субъединицы укладываются в спираль в присутствии ионов Mg 2+ , АТФ, ГТФ в кислой среде. Полимеризация субъединиц в спираль (образование микротрубочек) начинается на центрах организации микротрубочек. Такими центрами могут выступать центриоли, базальные тельца ресничек и жгутиков и кинетохоры хромосом. Разборка микротрубочек происходит при наличии ионов Са 2+ или в присутствии некоторых веществ (например, колхицина).
Микротрубочки вместе с микротрабекулярной системой выполняют опорную функцию в клетке, придавая ей определенную форму (при обработке клеток колхицином происходит разрушение микротрубочек; животные клетки, например, лишенные такой внутренней опоры, приобретают шаровидную форму). Они также образуют веретено деления и обеспечивают расхождение хромосом к полюсам клетки. Перемещение хромосом (хроматид) осуществляется благодаря способности микротрубочек скользить одна по другой. Это скольжение обеспечивается благодаря энергии АТФ. Одни микротрубочки (хромосомные) прикрепляются к хромосомам и скользят по другим микротрубочкам (полюсным), в результате чего хромосомы во время деления клетки растаскиваются к ее полюсам. Микротрубочки отвечают также за перемещение клеточных органелл, которые с помощью микротрубочек направляются в нужные места подобно тому, как поезд следует в определенном направлении по рельсам.
Микрофиламенты представляют собой тонкие нити, встречающиеся во всей цитоплазме клеток. Особенно много их в поверхностном слое цитоплазмы, в ложноножках подвижных клеток, где они, пересекаясь в разных направлениях, образуют густую сеть. Пучки микрофиламентов обнаруживаются в микроворсинках эпителия кишечника. Микрофиламенты образуются из белка актина, глобулярные молекулы которого полимеризуются в длинную тонкую фибриллу (толщиной 6 нм), состоящую из двух спирально закрученных вокруг друг друга нитей. В клетках содержание актина составляет 10—15 % от общего количества всех белков. В гиалоплазме обнаруживаются также нити другого важного белка — миозина, которые образуют вместе с актиновыми микрофиламентами комплекс, способный к сокращению при расщеплении АТФ. Взаимодействие актина и миозина лежит в основе сокращения мышц. Микрофиламенты актина взаимодействуют с микротрубочками поверхностного слоя цитоплазмы и с плазмалеммой, обеспечивая двигательную активность гиалоплазмы. Считается также, что они участвуют в эндоцитозе, в образовании перетяжки при делении клеток животных и обеспечении амебоидного движения.
1. Является внутренней средой клетки, в которой происходят многие химические процессы.
2. Объединяет все клеточные структуры и обеспечивает химическое взаимодействие между ними.
3. Определяет местоположение органелл в клетке.
4. Обеспечивает внутриклеточный транспорт веществ и перемещение органелл (например, движение хлоропластов в растительных клетках).
§ 12. Гиалоплазма. Цитоскелет. Немембранные органоиды
Как вы уже знаете, внутреннее содержимое клетки, за исключением ядра, называется цитоплазмой. Ее основой является гиалоплазма, в которую погружены компоненты цитоскелета и органоиды.
Гиалоплазма *(цитозоль)* объединяет в целостную систему все клеточные структуры и обеспечивает взаимодействие между ними. Основным ее компонентом является вода, в которой растворены белки, аминокислоты, углеводы, нуклеотиды, соли и другие соединения. В гиалоплазме протекают различные процессы метаболизма, она участвует во внутриклеточном транспорте веществ *и передаче сигналов от плазмалеммы к ядру и органоидам*. Небольшие молекулы и ионы перемещаются в гиалоплазме путем диффузии. Крупные молекулы биополимеров и органоиды транспортируются при участии цитоскелета.
Цитоскелет — это трехмерная сеть, образованная белками и пронизывающая гиалоплазму клетки. Это своеобразный механический каркас, обеспечивающий пространственную организацию цитоплазмы. Основными компонентами цитоскелета эукариот являются микротрубочки и микрофиламенты (рис. 12.1).
Микротрубочки представляют собой тонкие полые цилиндры *диаметром около 25 нм. Их стенки образованы димерами, каждый из которых состоит из двух разных глобул белка тубулина (рис. 12.2). На одном из концов микротрубочки, который называется плюс-концом, происходит присоединение димеров тубулина. От противоположного — так называемого минус-конца тубулиновые димеры отщепляются .*
Микрофиламенты — это белковые волокна (фибриллы), более тонкие, чем микротрубочки. Они *обычно имеют диаметр около 7 нм и* образованы двумя нитями, спирально закрученными одна вокруг другой. Каждая нить состоит из молекул белка актина (рис. 12.4). *Так же как и микротрубочки, микрофиламенты построены из глобул, имеют плюс- и минус-концы и участвуют во внутриклеточном транспорте. Перемещение вдоль микрофиламентов происходит с помощью моторного белка миозина и сопровождается гидролизом АТФ.*
Микротрубочки и микрофиламенты — динамичные структуры. Они могут быстро распадаться на отдельные белковые молекулы и снова собираться в зависимости от потребностей клетки. Компоненты цитоскелета взаимодействуют между собой и с биологическими мембранами. Они обеспечивают поддержание формы клетки, движение цитоплазмы, внутриклеточный транспорт, пульсацию сократительных вакуолей у протистов. Благодаря взаимодействию компонентов цитоскелета плазмалемма клеток может изменять свою форму, что лежит в основе таких процессов как эндо- и экзоцитоз, амебоидное движение клеток (например, амеб и лейкоцитов). Кроме того, цитоскелет участвует в процессах клеточного деления, которые будут подробно рассмотрены в § 17–18.
*В состав цитоскелета многих животных также входят промежуточные филаменты. Они тоньше микротрубочек, но толще, чем микрофиламенты. Волокна промежуточных филаментов состоят из молекул фибриллярных белков, например кератина. Они не имеют плюс- и минус-концов и являются самыми стабильными компонентами цитоскелета. Промежуточные филаменты не участвуют в клеточных движениях и внутриклеточном транспорте. Их главные функции — поддержание формы клеток, защита от механических повреждений и обеспечение межклеточных контактов. Больше всего промежуточных филаментов содержится в клетках, которые подвергаются значительным механическим воздействиям. Примером могут служить клетки эпидермиса кожи.*
(от греч. hyalos — стекло и плазма), основная плазма, матрикс цитоплазмы, сложная бесцветная коллоидная система в клетке, способная к обратимым переходам из золя в гель. В состав Г. входят растворимые белки (ферменты гликолиза, активации аминокислот при биосинтезе белка, многие АТФ-азы и др.), растворимые РНК, полисахариды, липиды. Через Г. идёт транспорт аминокислот, жирных к-т, нуклеотидов, Сахаров, неорганич. ионов, перенос АТФ. Состав Г. определяет буферные и осмотич. свойства клетки. Гиалоплазмой наз. таюке сильно преломляющую лучи света эктоплазму саркодовых.
Смотреть что такое "ГИАЛОПЛАЗМА" в других словарях:
гиалоплазма — гиалоплазма … Орфографический словарь-справочник
Гиалоплазма — (в переводе основное вещество) часть цитоплазмы животных и растительных клеток. Представляет собой густой бесцветный коллоидный раствор, не содержащий структур, различимых в световом микроскопе. С помощью электронного микроскопа в гидроплазме… … Википедия
ГИАЛОПЛАЗМА — (основная плазма) часть цитоплазмы животных и растительных клеток, в которой расположены внутриклеточные структуры ядро, органоиды, включения … Большой Энциклопедический словарь
гиалоплазма — (основная плазма), часть цитоплазмы животных и растительных клеток, в которой расположены внутриклеточные структуры ядро, органоиды, включения. * * * ГИАЛОПЛАЗМА ГИАЛОПЛАЗМА (основная плазма), часть цитоплазмы животных и растительных клеток, в… … Энциклопедический словарь
гиалоплазма — matrix, hyaloplasm матрикс, гиалоплазма. Oсновное гомогенное или тонкозернистое вещество клетки, заполняющее внутриклеточное пространство между органеллами, значительно варьирует по биохимическому составу у разных организмов; основная роль М.… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
гиалоплазма — (гиало + греч. plasma образование; син.: цитоплазма основная, цитоплазматический матрикс) гомогенное бесструктурное основное вещество цитоплазмы, в котором расположены все оформленные компоненты клетки органеллы, мембраны … Большой медицинский словарь
Гиалоплазма — основное вещество, часть цитоплазмы (См. Цитоплазма) животных и растительных клеток, не содержащая структур, различимых в световом микроскопе. С помощью электронного микроскопа в Г. различают ультраструктуры мембраны, Рибосомы, между… … Большая советская энциклопедия
Гиалоплазма — см. Протоплазма … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ГИАЛОПЛАЗМА — (основная плазма), часть цитоплазмы животных и растит. клеток, в к рой расположены внутриклеточные структуры ядро, органоиды, включения … Естествознание. Энциклопедический словарь
Читайте также: