ไซโตพลาสซึมคืออะไรโดยสังเขป ลักษณะเฉพาะของโครงสร้างไซโตพลาสซึมของเซลล์พืช

พลาสมาเลมมาแยกออกจากสิ่งแวดล้อม รวมถึงสารหลัก (เมทริกซ์และไฮยาโลพลาสซึม) ส่วนประกอบของเซลล์ที่จำเป็นในนั้น - ออร์แกเนลล์ เช่นเดียวกับโครงสร้างที่ไม่ถาวรต่างๆ - การรวมเข้าด้วยกัน

ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เมทริกซ์ไซโตพลาสซึมจะดูเหมือนสารที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือเนื้อละเอียดที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนต่ำ สารหลักของไซโตพลาสซึมเติมช่องว่างระหว่างพลาสมาเลมมา เยื่อหุ้มนิวเคลียส และโครงสร้างภายในเซลล์อื่นๆ ไฮยาโลพลาสซึมเป็นระบบคอลลอยด์ที่ซับซ้อนซึ่งมีไบโอโพลีเมอร์หลายชนิด สารหลักของไซโตพลาสซึมสร้างสภาพแวดล้อมภายในที่แท้จริงของเซลล์ซึ่งรวมโครงสร้างภายในเซลล์ทั้งหมดเข้าด้วยกันและทำให้มั่นใจว่ามีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน

ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เมทริกซ์ไซโตพลาสซึมจะดูเหมือนสารที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือเนื้อละเอียดที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนต่ำ ประกอบด้วยโครงข่ายไมโครทราเบคิวลาร์ที่เกิดจากเส้นใยบางที่มีความหนา 2-3 นาโนเมตร และแทรกซึมเข้าไปในไซโตพลาสซึมทั้งหมด สารหลักของไซโตพลาสซึมควรพิจารณาในลักษณะเดียวกับระบบคอลลอยด์ที่ซับซ้อนซึ่งสามารถย้ายจากสถานะของเหลวไปเป็นแบบเจลได้

ฟังก์ชั่น:

มันรวมโครงสร้างเซลล์ทั้งหมดเข้าด้วยกันและทำให้มั่นใจว่ามีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน

เป็นแหล่งกักเก็บเอนไซม์และเอทีพี

สินค้าอะไหล่ถูกกันไว้

ปฏิกิริยาต่างๆ (การสังเคราะห์โปรตีน) เกิดขึ้น

ความคงตัวของสิ่งแวดล้อม

มันเป็นกรอบ

การรวมเข้าด้วยกันเรียกว่าส่วนประกอบที่ไม่ถาวรของไซโตพลาสซึมซึ่งทำหน้าที่เป็นสารอาหารสำรอง ผลิตภัณฑ์ที่จะกำจัดออกจากเซลล์และสารบัลลาสต์

ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างถาวรของไซโตพลาสซึมที่ทำหน้าที่สำคัญในเซลล์

ออร์แกเนลล์ที่ไม่ใช่เมมเบรน:

1) ไรโบโซม- ร่างทรงเห็ดขนาดเล็กที่มีการสังเคราะห์โปรตีน ประกอบด้วยไรโบโซมอาร์เอ็นเอและโปรตีนที่สร้างหน่วยย่อยขนาดใหญ่และขนาดเล็ก

2) โครงร่างเซลล์- ระบบกล้ามเนื้อและกระดูกของเซลล์ รวมทั้งการก่อตัวที่ไม่ใช่เยื่อหุ้มซึ่งทำหน้าที่ทั้งโครงและการทำงานของมอเตอร์ในเซลล์ เส้นใยหรือไฟบริลลาร์เหล่านี้สามารถปรากฏขึ้นได้อย่างรวดเร็วและหายไปอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกัน ระบบนี้ประกอบด้วยโครงสร้างไฟบริลลาร์ (5-7 นาโนเมตร) และไมโครทูบูล (ประกอบด้วย 13 ยูนิตย่อย)

3) ศูนย์เซลล์ประกอบด้วยเซนทริโอล (ยาว 150 นาโนเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 300-500 นาโนเมตร) ล้อมรอบด้วยเซนโทรสเฟียร์

เซนทริโอลประกอบด้วยไมโครทูบูลสามตัว 9 ตัว ฟังก์ชั่น:

การก่อตัวของเส้นใยไมโทติคสปินเดิล

การแยกตัวของซิสเตอร์โครมาทิดออกจากแอนาเฟสของไมโทซิส

4) Cilia ( cilia เป็นผลพลอยได้จากไซโตพลาสซึมรูปทรงกระบอกบางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ 300 นาโนเมตร ผลพลอยได้นี้ถูกปกคลุมด้วยพลาสมาเมมเบรนจากฐานถึงด้านบนสุด) และแฟลเจลลา (ยาว 150 ไมครอน) เป็นออร์แกเนลล์ที่มีการเคลื่อนไหวพิเศษ ในบางเซลล์ของสิ่งมีชีวิตต่างๆ

ไซโตพลาสซึมคืออะไร? โครงสร้างและองค์ประกอบของมันคืออะไร? มันทำหน้าที่อะไร? ในบทความนี้ เราจะตอบคำถามเหล่านี้โดยละเอียด นอกจากนี้ เราจะพิจารณาลักษณะโครงสร้างของไซโตพลาสซึมและคุณสมบัติของมัน รวมถึงการพูดคุยเกี่ยวกับการแบ่งโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์และออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่สำคัญที่สุด

หน่วยโครงสร้างของเนื้อเยื่อและอวัยวะทั้งหมดของเซลล์ โครงสร้างองค์กรสองประเภท

เซลล์เป็นที่รู้จักกันในการสร้างเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์ทั้งหมด หน่วยโครงสร้างเหล่านี้ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดสามารถมีรูปร่าง ขนาด และโครงสร้างภายในแตกต่างกันไป แต่ในขณะเดียวกันก็มีหลักการที่คล้ายคลึงกันในกระบวนการของชีวิต ได้แก่ เมตาบอลิซึม การเจริญเติบโตและพัฒนาการ ความหงุดหงิด และความแปรปรวน รูปแบบชีวิตที่เรียบง่ายที่สุดประกอบด้วยเซลล์เดียวและสืบพันธุ์ตามการแบ่ง
นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุโครงสร้างเซลล์สองประเภท:

• โปรคาริโอต;
• ยูคาริโอต

โครงสร้างต่างกันมาก ไม่มีแกนที่ออกแบบโครงสร้าง มีโครโมโซมเพียงตัวเดียวที่ตั้งอยู่ในไซโตพลาสซึม กล่าวคือ มันไม่แยกออกจากองค์ประกอบอื่นๆ แต่อย่างใด โครงสร้างนี้เป็นลักษณะของแบคทีเรีย ไซโตพลาสซึมของพวกมันมีองค์ประกอบของโครงสร้างไม่ดี แต่มีไรโบโซมขนาดเล็ก เซลล์ยูคาริโอตซับซ้อนกว่าเซลล์โปรคาริโอตมาก DNA ของมันที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนนั้นอยู่ในโครโมโซมที่อยู่ในเซลล์ออร์กานอยด์ที่แยกจากกัน - นิวเคลียส มันถูกแยกออกจากออร์แกเนลล์ของเซลล์อื่นด้วยเมมเบรนที่มีรูพรุนและประกอบด้วยองค์ประกอบเช่น: โครมาติน, น้ำนิวเคลียร์และนิวเคลียส อย่างไรก็ตาม มีบางอย่างที่เหมือนกันระหว่างองค์กรเซลลูลาร์ทั้งสองประเภท ทั้งโปรคาริโอตและยูคาริโอตมีเปลือก และเนื้อหาภายในของมันถูกแสดงโดยสารละลายคอลลอยด์พิเศษซึ่งมีออร์แกเนลล์ต่างๆและการรวมชั่วคราว

ไซโตพลาสซึม องค์ประกอบและหน้าที่ของมัน

มาดูหัวใจของการวิจัยกัน ไซโตพลาสซึมคืออะไร? มาดูการก่อตัวของเซลล์นี้กันดีกว่า ไซโตพลาสซึมเป็นส่วนประกอบสำคัญของเซลล์ ซึ่งอยู่ระหว่างนิวเคลียสและเยื่อหุ้มพลาสมา กึ่งของเหลว ซึมซับด้วยหลอด ไมโครทูบูล ไมโครฟิลาเมนต์ และฟิลาเมนต์ นอกจากนี้ ไซโตพลาสซึมสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นสารละลายคอลลอยด์ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะโดยการเคลื่อนที่ของอนุภาคคอลลอยด์และส่วนประกอบอื่นๆ ในสื่อกึ่งของเหลวนี้ ซึ่งประกอบด้วยน้ำ สารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ต่างๆ มีโครงสร้างเซลล์ - ออร์แกเนลล์ เช่นเดียวกับการรวมชั่วคราว หน้าที่ที่สำคัญที่สุดของไซโตพลาสซึมมีดังนี้ ดำเนินการออกแบบส่วนประกอบเซลลูลาร์ทั้งหมดไว้ในระบบเดียว เนื่องจากการปรากฏตัวของ tubules และ microtubules ไซโตพลาสซึมทำหน้าที่ของโครงกระดูกของเซลล์และจัดเตรียมสภาพแวดล้อมสำหรับการดำเนินการตามกระบวนการทางสรีรวิทยาและชีวเคมี นอกจากนี้ยังช่วยให้การทำงานของอวัยวะภายในเซลล์ทั้งหมดและให้การเคลื่อนไหว หน้าที่เหล่านี้ของเซลล์ไซโตพลาสซึมมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากช่วยให้หน่วยโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดดำเนินกิจกรรมที่สำคัญตามปกติของพวกมัน ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าไซโตพลาสซึมคืออะไร พวกเขายังทราบด้วยว่าเซลล์นั้นอยู่ในตำแหน่งใดและ "ทำงาน" อย่างไร ต่อไป เราจะพิจารณาองค์ประกอบและโครงสร้างของสารละลายคอลลอยด์โดยละเอียดยิ่งขึ้น

ไซโตพลาสซึมของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์มีความแตกต่างกันหรือไม่?

ออร์แกเนลล์ของเมมเบรนในสารละลายคอลลอยด์ถือเป็นเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม ไมโทคอนเดรีย ไลโซโซม พลาสติด และเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมด้านนอก ในเซลล์ของสัตว์และพืช องค์ประกอบของอาหารกึ่งของเหลวนั้นแตกต่างกัน ไซโตพลาสซึมมีออร์แกเนลล์พิเศษ - พลาสมิด พวกมันคือโปรตีนจำเพาะที่มีการทำงาน รูปร่าง และถูกย้อมด้วยเม็ดสีในสีที่ต่างกัน Plastids ตั้งอยู่ในไซโตพลาสซึมและสามารถเคลื่อนที่ไปกับมันได้ พวกมันเติบโต ทวีคูณ และผลิตสารประกอบอินทรีย์ที่มีเอ็นไซม์ ไซโตพลาสซึมในเซลล์พืชมีพลาสติดสามประเภท สีเหลืองหรือสีส้มเรียกว่า chromoplasts สีเขียวเรียกว่า chloroplasts และไม่มีสีเรียกว่า leucoplasts มีคุณลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งคือ - คอมเพล็กซ์ Golgi แสดงโดย dictyosomes ที่กระจัดกระจายไปทั่วไซโตพลาสซึม เซลล์สัตว์ซึ่งแตกต่างจากเซลล์พืชมีไซโตพลาสซึมสองชั้น ชั้นนอกเรียกว่าเอนโดพลาสซึม และชั้นในเรียกว่าเอนโดพลาสซึม ชั้นแรกอยู่ติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ และชั้นที่สองตั้งอยู่ระหว่างชั้นดังกล่าวกับเยื่อหุ้มนิวเคลียสที่มีรูพรุน เอ็กโทพลาสซึมมีไมโครฟิลาเมนต์จำนวนมาก - ฟิลาเมนต์จากโมเลกุลของโปรตีนแอคตินทรงกลม เอนโดพลาสซึมประกอบด้วยออร์แกเนลล์ต่างๆ แกรนูล และมีความหนืดต่ำ

ไฮยาโลพลาสซึมในเซลล์ยูคาริโอต

พื้นฐานของไซโตพลาสซึมของยูคาริโอตคือสิ่งที่เรียกว่าไฮยาโลพลาสซึม มันเป็นสารละลายที่ลื่นไหล ไม่มีสี และต่างกันซึ่งกระบวนการเผาผลาญเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไฮยาโลพลาสซึม (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือเมทริกซ์) มีโครงสร้างที่ซับซ้อน ประกอบด้วย RNA ที่ละลายน้ำได้ โปรตีน ลิปิด และโพลีแซ็กคาไรด์ ไฮยาโลพลาสซึมยังมีนิวคลีโอไทด์ กรดอะมิโน และไอออนของสารประกอบอนินทรีย์จำนวนมาก เช่น Na - หรือ Ca 2+

เมทริกซ์ไม่มีโครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกัน มันมาในสองรูปแบบที่เรียกว่าเจล (ของแข็ง) และโซล (ของเหลว) มีช่วงการเปลี่ยนภาพระหว่างพวกเขา ในระยะของเหลวจะมีระบบของเส้นใยโปรตีนที่บางที่สุดซึ่งเรียกว่าไมโครทราเบคิวลา พวกเขาผูกโครงสร้างทั้งหมดภายในเซลล์ และในบริเวณจุดตัดของพวกมันมีกลุ่มไรโบโซม Microtrabeculae ร่วมกับ microtubules และ microfilaments สร้างโครงกระดูกของไซโตพลาสซึม กำหนดและจัดเรียงตำแหน่งของออร์แกเนลล์เซลล์ทั้งหมด

สารอินทรีย์และอนินทรีย์ในสารละลายคอลลอยด์ของเซลล์

ลองพิจารณาว่าองค์ประกอบทางเคมีของไซโตพลาสซึมคืออะไร? สารที่มีอยู่ในเซลล์สามารถจำแนกได้เป็นสองกลุ่ม - อินทรีย์และอนินทรีย์ อย่างแรกคือโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และกรดนิวคลีอิก คาร์โบไฮเดรตในไซโตพลาสซึมแสดงด้วยโมโน- ได- และโพลีแซ็กคาไรด์ โมโนแซ็กคาไรด์ สารผลึกไม่มีสี มักจะมีรสหวาน ได้แก่ ฟรุกโตส กลูโคส ไรโบส ฯลฯ โมเลกุลโพลีแซ็กคาไรด์ขนาดใหญ่ประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์ ในเซลล์จะมีแป้ง ไกลโคเจน และเซลลูโลสแทน ลิปิด คือ โมเลกุลของไขมัน เกิดจากกลีเซอรอลและกรดไขมันที่ตกค้าง โครงสร้างของไซโตพลาสซึม: สารอนินทรีย์จะถูกแสดงโดยน้ำเป็นหลักซึ่งตามกฎแล้วจะมีมากถึง 90% ของมวล มันทำหน้าที่สำคัญในไซโตพลาสซึม

น้ำเป็นตัวทำละลายสากล ให้ความยืดหยุ่น เกี่ยวข้องโดยตรงกับการเคลื่อนที่ของสารทั้งภายในและระหว่างเซลล์ สำหรับองค์ประกอบมหภาคที่เป็นพื้นฐานของพอลิเมอร์ชีวภาพ มากกว่า 98% ขององค์ประกอบทั้งหมดของไซโตพลาสซึมถูกครอบครองโดยออกซิเจน ไฮโดรเจน คาร์บอน และไนโตรเจน นอกจากนี้ เซลล์ยังประกอบด้วยโซเดียม แคลเซียม กำมะถัน แมกนีเซียม คลอรีน ฯลฯ เกลือแร่อยู่ในรูปของแอนไอออนและไอออนบวก ในขณะที่อัตราส่วนจะกำหนดความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อม

คุณสมบัติของสารละลายคอลลอยด์ในเซลล์

พิจารณาเพิ่มเติมว่าคุณสมบัติหลักของไซโตพลาสซึมคืออะไร อย่างแรกคือเป็นวัฏจักรคงที่ มันแสดงถึงการเคลื่อนที่ภายในเซลล์ของไซโตพลาสซึม มันถูกบันทึกและอธิบายครั้งแรกในศตวรรษที่ 18 โดย Corti นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี ไซโคลซิสเกิดขึ้นทั่วทั้งโปรโตปลาสซึม รวมทั้งเส้นที่เชื่อมต่อไซโตพลาสซึมกับนิวเคลียส หากการเคลื่อนไหวหยุดลงด้วยเหตุผลใดก็ตาม เซลล์ยูคาริโอตก็จะตาย ไซโตพลาสซึมจำเป็นต้องอยู่ในไซโคลซิสคงที่ซึ่งตรวจพบโดยการเคลื่อนไหวของออร์แกเนลล์ ความเร็วของการเคลื่อนที่ของเมทริกซ์ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ รวมถึงแสงและอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น ในหนังกำพร้าของเกล็ดหัวหอม อัตราไซโคลซิสจะอยู่ที่ประมาณ 6 ม./วินาที การเคลื่อนที่ของไซโตพลาสซึมในสิ่งมีชีวิตในพืชส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนา ซึ่งอำนวยความสะดวกในการขนส่งสารระหว่างเซลล์ คุณสมบัติที่สำคัญประการที่สองคือความหนืดของสารละลายคอลลอยด์ มันแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิต ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด ความหนืดของไซโตพลาสซึมอาจสูงกว่าของอื่นๆ เล็กน้อย ในทางกลับกัน มันสามารถเข้าถึงความหนืดของกลีเซอรอลได้ เชื่อกันว่าขึ้นอยู่กับการเผาผลาญ ยิ่งการแลกเปลี่ยนมีความเข้มข้นมากเท่าใด ความหนืดของสารละลายคอลลอยด์ก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น

คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการซึมผ่านได้ ไซโตพลาสซึมในองค์ประกอบของมันมีเยื่อหุ้มขอบเขต เนื่องจากโครงสร้างพิเศษ พวกมันจึงมีความสามารถในการคัดเลือกผ่านโมเลกุลของสารบางชนิดและไม่ผ่านสารอื่นๆ ไซโตพลาสซึมมีบทบาทสำคัญในกระบวนการชีวิต มันไม่คงที่ตลอดชีวิต เปลี่ยนแปลงตามอายุและเพิ่มสิ่งมีชีวิตในพืชด้วยความเข้มแสงและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงไปความสำคัญของไซโตพลาสซึม มันเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงาน การขนส่งสารอาหาร และการกำจัดสารพิษ นอกจากนี้เมทริกซ์ยังถือเป็นอุปสรรคออสโมติกและมีส่วนร่วมในการควบคุมกระบวนการพัฒนาการเจริญเติบโตและการแบ่งเซลล์ ไซโตพลาสซึมมีบทบาทสำคัญในการจำลองดีเอ็นเอ

คุณสมบัติของการสืบพันธุ์ของเซลล์

เซลล์พืชและสัตว์ทั้งหมดสืบพันธุ์ตามการแบ่ง รู้จักสามประเภท - ทางอ้อมโดยตรงและการลดลง อย่างแรกเรียกว่า amitosis การสืบพันธุ์โดยอ้อมเกิดขึ้นดังนี้ ในขั้นต้น นิวเคลียสถูก "ผูกมัด" แล้วจึงเกิดการแบ่งตัวของไซโตพลาสซึม เป็นผลให้เกิดสองเซลล์ซึ่งจะค่อยๆเติบโตตามขนาดของแม่ การแบ่งประเภทสัตว์ประเภทนี้หายากมาก ตามกฎแล้วพวกมันมีส่วนทางอ้อมนั่นคือไมโทซีส มันซับซ้อนกว่า amitosis มากและมีลักษณะเฉพาะจากการสังเคราะห์ในนิวเคลียสที่เพิ่มขึ้นและปริมาณ DNA ที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ไมโทซิสมีสี่ระยะที่เรียกว่าโพรเฟส เมตาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส

• ระยะแรกมีลักษณะโดยการก่อตัวของลูกบอลโครมาตินแทนที่นิวเคลียสและต่อมาโครโมโซมในรูปแบบของ "กิ๊บติดผม" ในช่วงเวลานี้ เซนทริโอลจะแยกจากกันไปยังเสาและเกิดการก่อตัวของแกนอะโครมาตินของการแบ่งตัว
• ขั้นตอนที่สองของไมโทซิสนั้นมีลักษณะโดยความจริงที่ว่าโครโมโซมถึงการหมุนวนสูงสุดเริ่มที่จะปักหลักบนเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ในลักษณะที่เป็นระเบียบ
• ในระยะที่สาม โครโมโซมจะแบ่งออกเป็น 2 โครมาทิด ในกรณีนี้ เกลียวของแกนหมุนจะหดตัวและดึงโครโมโซมของลูกสาวไปที่ขั้วตรงข้าม
• ในระยะที่สี่ของไมโทซีสจะเกิดการ disspiralization ของโครโมโซมเช่นเดียวกับการก่อตัวของเปลือกนิวเคลียร์รอบตัวพวกเขา ในขณะเดียวกันก็เกิดการแบ่งตัวของไซโตพลาสซึม เซลล์ลูกสาวมีชุดโครโมโซมซ้ำ

การแบ่งตัวลดลงเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์สืบพันธุ์ ด้วยการสืบพันธุ์ของเซลล์ประเภทนี้ จะเกิดการก่อตัวของคู่จากโครโมโซม ข้อยกเว้นคือโครโมโซมที่ไม่มีคู่ จากการแบ่งส่วนรีดิวซ์ในเซลล์ลูกสาว 2 เซลล์ ได้ชุดโครโมโซมครึ่งหนึ่ง Unpaired อยู่ในเซลล์ลูกเพียงเซลล์เดียว เซลล์เพศที่มีโครโมโซมครึ่งชุดที่โตเต็มที่และสามารถปฏิสนธิได้เรียกว่าเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงและเพศชาย

แนวคิดของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม

เซลล์สัตว์ พืช และแม้แต่แบคทีเรียที่ง่ายที่สุดทั้งหมดมีเครื่องมือพื้นผิวพิเศษที่จำกัดและปกป้องเมทริกซ์จากสภาพแวดล้อมภายนอก เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม (พลาสมาเลมมา เยื่อหุ้มเซลล์ พลาสมาเมมเบรน) เป็นชั้นโมเลกุลที่ดูดซึมได้เฉพาะ (โปรตีน ฟอสโฟลิปิด) ที่ล้อมรอบไซโตพลาสซึม ประกอบด้วยสามระบบย่อย:

• เมมเบรนพลาสม่า;
• ซูปราเมมเบรนคอมเพล็กซ์
• เครื่องมือกล้ามเนื้อและกระดูกของเยื่อหุ้มเซลล์ของไฮยาโลพลาสซึม

โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมมีดังนี้: ประกอบด้วยโมเลกุลไขมันสองชั้น (bilayer) ในขณะที่แต่ละโมเลกุลดังกล่าวมีหางและหัว หางหันเข้าหากัน พวกมันไม่ชอบน้ำ หัวมีลักษณะชอบน้ำและหันเข้าและออกจากเซลล์ โมเลกุลของโปรตีนรวมอยู่ใน bilayer ยิ่งกว่านั้นมันไม่สมมาตรและไขมันต่าง ๆ ตั้งอยู่ในโมโนเลเยอร์ ตัวอย่างเช่น ในเซลล์ยูคาริโอต โมเลกุลของคอเลสเตอรอลจะอยู่ที่ครึ่งด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์ที่อยู่ติดกับไซโตพลาสซึม ไกลโคลิปิดอยู่เฉพาะในชั้นนอกเท่านั้น และสายโซ่คาร์โบไฮเดรตของพวกมันจะพุ่งออกไปด้านนอกเสมอ เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมทำหน้าที่ที่สำคัญที่สุด รวมถึงการจำกัดเนื้อหาภายในของเซลล์จากสภาพแวดล้อมภายนอก ทำให้สารบางชนิด (กลูโคส, กรดอะมิโน) ซึมเข้าสู่เซลล์ได้ พลาสมาเลมมาดำเนินการถ่ายโอนสารเข้าสู่เซลล์รวมถึงส่งออกสู่ภายนอกนั่นคือการขับถ่าย น้ำ ไอออน และโมเลกุลขนาดเล็กของสารจะแทรกซึมผ่านรูพรุน และอนุภาคที่เป็นของแข็งขนาดใหญ่จะถูกส่งไปยังเซลล์โดยกระบวนการฟาโกไซโทซิส บนพื้นผิว เมมเบรนก่อให้เกิด microvilli ส่วนที่ยื่นออกมาและส่วนที่ยื่นออกมา ซึ่งช่วยให้ไม่เพียงดูดซับและปล่อยสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังเชื่อมต่อกับเซลล์อื่นๆ ด้วย เมมเบรนช่วยให้สามารถติด "หน่วยของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด" กับพื้นผิวต่างๆ และส่งเสริมการเคลื่อนไหว

ออร์แกเนลล์ในไซโตพลาสซึม เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและไรโบโซม

นอกจากไฮยาโลพลาสซึมแล้ว ไซโตพลาสซึมยังมีออร์แกเนลล์ขนาดเล็กมากที่มีโครงสร้างแตกต่างกัน การปรากฏตัวของมันในเซลล์พืชและสัตว์บ่งชี้ว่าพวกมันทั้งหมดทำหน้าที่ที่สำคัญที่สุดและมีความสำคัญ ในระดับหนึ่ง การก่อตัวทางสัณฐานวิทยาเหล่านี้เปรียบได้กับอวัยวะของมนุษย์หรือสัตว์ ซึ่งทำให้เรียกพวกมันว่าออร์แกเนลล์ได้ ในพลาสซึมของไซโตพลาสซึม ออร์แกเนลล์ที่มองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมีความโดดเด่น - ลาเมลลาร์คอมเพล็กซ์, ไมโทคอนเดรียและเซนโตรโซม การใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ไมโครทูบูล ไลโซโซม ไรโบโซม และเรติคูลัมพลาสมาจะพบในเมทริกซ์ ไซโตพลาสซึมของเซลล์นั้นเต็มไปด้วยช่องทางต่างๆ ซึ่งเรียกว่า "เครือข่ายเอนโดพลาสมิก" ผนังเมมเบรนของพวกมันสัมผัสกับออร์แกเนลล์อื่น ๆ ทั้งหมดและก่อตัวเป็นระบบเดียวที่ดำเนินการเผาผลาญพลังงานตลอดจนการเคลื่อนไหวของสารภายในเซลล์ ในผนังของช่องเหล่านี้มีไรโบโซมที่มีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ พวกเขาสามารถอยู่เดี่ยวหรือเป็นกลุ่ม ไรโบโซมประกอบด้วยกรดไรโบนิวคลีอิกและโปรตีนเกือบเท่ากัน แมกนีเซียมรวมอยู่ในองค์ประกอบด้วย ไรโบโซมไม่เพียงแต่จะอยู่ในช่อง EPS เท่านั้น แต่ยังอยู่ในไซโตพลาสซึมอย่างอิสระและยังเกิดขึ้นในนิวเคลียสซึ่งก่อตัวขึ้นด้วย คอลเล็กชันของช่องสัญญาณที่มีไรโบโซมเรียกว่าเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมแบบละเอียด นอกจากไรโบโซมแล้ว พวกมันยังมีเอ็นไซม์ที่ส่งเสริมการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตและไขมัน ในโพรงภายในของช่องมีของเสียของเซลล์ บางครั้งแวคิวโอลจะเกิดขึ้นในส่วนต่อขยายของ EPS และถูกจำกัดโดยเมมเบรน ออร์แกเนลล์เหล่านี้รักษาความดัน turgor ไลโซโซมมีขนาดเล็ก รูปวงรี พวกมันกระจัดกระจายไปทั่วไซโตพลาสซึม ไลโซโซมก่อตัวขึ้นใน EPS หรือ Golgi complex ซึ่งเต็มไปด้วยเอนไซม์ไฮโดรไลติก ไลโซโซมได้รับการออกแบบมาเพื่อย่อยอนุภาคที่เข้าสู่เซลล์เนื่องจากการทำลายเซลล์

ไซโตพลาสซึม: โครงสร้างและหน้าที่ของออร์แกเนลล์ Golgi lamellar complex, mitochondria และ centrosome

คอมเพล็กซ์ Golgi แสดงในเซลล์พืชโดยแยกร่างออกจากกันตกแต่งด้วยเยื่อหุ้มและในสัตว์ - โดยท่อ, ถุงน้ำและถังเก็บน้ำ ออร์แกนอยด์นี้มีไว้สำหรับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี การบดอัด และการปล่อยสารคัดหลั่งจากเซลล์สู่ไซโตพลาสซึมในภายหลัง นอกจากนี้ยังดำเนินการสังเคราะห์พอลิแซ็กคาไรด์และการก่อตัวของไกลโคโปรตีน ไมโตคอนเดรียมีรูปร่างเป็นแท่ง ใยไหม หรือมีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ พวกเขาถูก จำกัด ไว้ที่เยื่อหุ้มสองอันซึ่งประกอบด้วยฟอสโฟลิปิดและโปรตีนสองชั้น Cristae ขยายจากเยื่อหุ้มชั้นในของออร์แกเนลล์เหล่านี้บนผนังซึ่งมีเอนไซม์อยู่ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ถูกสังเคราะห์ ไมโตคอนเดรียบางครั้งเรียกว่า "โรงไฟฟ้าระดับเซลล์" เนื่องจากมีสัดส่วนที่สำคัญของอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต เซลล์ใช้เป็นแหล่งพลังงานเคมี นอกจากนี้ ไมโตคอนเดรียยังทำหน้าที่อื่นๆ เช่น การส่งสัญญาณ เนื้อร้ายของเซลล์ การแยกเซลล์ centrosome (ศูนย์กลางเซลล์) ประกอบด้วย centrioles สองอันซึ่งทำมุมทำมุมซึ่งกันและกัน สารอินทรีย์นี้มีอยู่ในสัตว์และพืชทุกชนิด (ยกเว้นโปรโตซัวและเชื้อราที่ต่ำกว่า) และมีหน้าที่กำหนดขั้วระหว่างไมโทซิส ในเซลล์ที่มีการแบ่งตัว เซนโตรโซมจะแบ่งก่อน ในกรณีนี้ แกนของอะโครมาตินจะก่อตัวขึ้น ซึ่งจะกำหนดจุดสังเกตของโครโมโซมที่แยกออกไปทางเสา นอกจากออร์แกเนลล์ที่กำหนดแล้ว เซลล์ยังอาจมีออร์แกเนลล์ที่มีวัตถุประสงค์พิเศษ ตัวอย่างเช่น ซีเลียและแฟลกเจลลา นอกจากนี้ในบางช่วงของชีวิตอาจมีการรวมซึ่งก็คือองค์ประกอบชั่วคราว ตัวอย่างเช่น สารอาหารเช่นหยดไขมัน โปรตีน แป้ง ไกลโคเจน เป็นต้น

ลิมโฟไซต์เป็นเซลล์ที่สำคัญที่สุดของระบบภูมิคุ้มกัน

ลิมโฟไซต์เป็นเซลล์สำคัญที่อยู่ในกลุ่มของลิวโคไซต์ในเลือดของมนุษย์และสัตว์ และเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกัน แบ่งตามขนาดและลักษณะโครงสร้างออกเป็นสามกลุ่มย่อย:

• ขนาดเล็ก - เส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 8 ไมครอน
• กลาง - มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ถึง 11 ไมครอน
• ใหญ่ - มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 11 ไมครอน

เซลล์เม็ดเลือดขาวขนาดเล็กมีอิทธิพลเหนือเลือดของสัตว์ พวกมันมีนิวเคลียสกลมขนาดใหญ่ซึ่งมีชัยเหนือปริมาตรของไซโตพลาสซึม ไซโตพลาสซึมของลิมโฟไซต์ของกลุ่มย่อยนี้ดูเหมือนขอบนิวเคลียร์หรือเคียวที่อยู่ติดกับด้านใดด้านหนึ่งของนิวเคลียส บ่อยครั้งที่เมทริกซ์มีเม็ดอะซูโรฟิลิกขนาดเล็ก Mitochondria องค์ประกอบของ lamellar complex และ ER tubules มีไม่มากนักและตั้งอยู่ใกล้กับภาวะซึมเศร้าของนิวเคลียร์ เซลล์ลิมโฟไซต์ขนาดกลางและขนาดใหญ่จัดเรียงแตกต่างกันบ้าง นิวเคลียสของพวกมันเป็นรูปถั่วมีโครมาตินควบแน่นจำนวนน้อยกว่า มันง่ายที่จะแยกแยะนิวเคลียสในตัวพวกมัน ไซโตพลาสซึมของลิมโฟไซต์ของกลุ่มที่สองและสามมีขอบที่กว้างกว่า ลิมโฟไซต์มีสองประเภท ที่เรียกว่า B- และ T-lymphocytes ครั้งแรกเกิดขึ้นในสัตว์ในเนื้อเยื่อไมอีลอยด์ของไขกระดูก เซลล์เหล่านี้มีความสามารถในการสร้างอิมมูโนโกลบูลิน ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา B-lymphocytes มีปฏิสัมพันธ์กับแอนติเจนโดยจดจำสิ่งหลัง T-lymphocytes เกิดจากเซลล์ไขกระดูกในต่อมไทมัส ในเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมของพวกมันมีแอนติเจนที่เข้ากันได้ของพื้นผิวเช่นเดียวกับตัวรับจำนวนมากด้วยความช่วยเหลือซึ่งรู้จักอนุภาคแปลกปลอม เซลล์เม็ดเลือดขาวขนาดเล็กส่วนใหญ่แสดงโดย T-lymphocytes (มากกว่า 70%) ซึ่งมีเซลล์อายุยืนจำนวนมาก B-lymphocytes ส่วนใหญ่อยู่ได้ไม่นาน - ตั้งแต่หนึ่งสัปดาห์ถึงหนึ่งเดือน

เราหวังว่าบทความของเราจะมีประโยชน์ และตอนนี้คุณรู้แล้วว่าไซโตพลาสซึม ไฮยาโลพลาสซึม และพลาสมาเลมมาคืออะไร พวกเขายังตระหนักถึงหน้าที่ โครงสร้าง และความสำคัญของการก่อตัวของเซลล์เหล่านี้สำหรับชีวิตของสิ่งมีชีวิต

โครงสร้างของไซโตพลาสซึม

ภายในเซลล์แบ่งออกเป็นไซโตพลาสซึมและนิวเคลียส ไซโตพลาสซึมเป็นกลุ่มของเซลล์

คำจำกัดความ 1

ไซโตพลาสซึม- นี่คือสภาพแวดล้อมคอลลอยด์กึ่งของเหลวภายในของเซลล์ซึ่งแยกออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกโดยเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งมีนิวเคลียส, ออร์แกเนลล์ทั้งหมดของเมมเบรนและโครงสร้างที่ไม่ใช่เมมเบรน

ช่องว่างทั้งหมดระหว่างออร์แกเนลล์ในเซลล์นั้นเต็มไปด้วยเนื้อหาที่ละลายได้ของไซโตพลาสซึม ( ไซโตซอล). สถานะรวมของไซโตพลาสซึมอาจแตกต่างกัน: หายาก - โซลและหนืด เจล. องค์ประกอบทางเคมีของไซโตพลาสซึมค่อนข้างซับซ้อน นี่คือมวลไม่มีสีเมือกกึ่งของเหลวของโครงสร้างทางเคมีกายภาพที่ซับซ้อน (คอลลอยด์ชีวภาพ)

เซลล์สัตว์และเซลล์พืชที่อายุน้อยมากนั้นเต็มไปด้วยไซโตพลาสซึมอย่างสมบูรณ์ ในเซลล์พืชในระหว่างการสร้างความแตกต่างจะเกิด vacuoles ขนาดเล็กขึ้นในกระบวนการรวมตัวซึ่งเกิด vacuole ส่วนกลางและไซโตพลาสซึมเคลื่อนไปที่เมมเบรนและเรียงเป็นชั้นต่อเนื่อง

ไซโตพลาสซึมประกอบด้วย:

• เกลือ (1%)
• น้ำตาล (4-6%)
• กรดอะมิโนและโปรตีน (10-12%)
• เอนไซม์ไขมันและไขมัน (2-3%)
• น้ำมากถึง 80%

สารทั้งหมดเหล่านี้ก่อให้เกิดสารละลายคอลลอยด์ที่ไม่ผสมกับน้ำหรือสารในสุญญากาศ

ไซโตพลาสซึมประกอบด้วย:

• เมทริกซ์ (ไฮยาโลพลาสซึม),
• โครงร่างเซลล์,
• ออร์แกเนลล์
• รวม

ไฮยาโลพลาสซึม- โครงสร้างเซลล์ไม่มีสีคอลลอยด์ ประกอบด้วยโปรตีนที่ละลายน้ำได้ RNA โพลีแซ็กคาไรด์ ลิปิด และโครงสร้างเซลล์ที่จัดเรียงในลักษณะเฉพาะ: เยื่อหุ้ม ออร์แกเนลล์ การรวมเข้าด้วยกัน

โครงร่างเซลล์หรือโครงกระดูกภายในเซลล์ - ระบบการสร้างโปรตีน - ไมโครทูบูลและไมโครฟิลาเมนต์ - ทำหน้าที่สนับสนุนในเซลล์ มีส่วนร่วมในการเปลี่ยนรูปร่างของเซลล์และการเคลื่อนไหวของเซลล์ จัดให้มีการจัดเรียงของเอนไซม์ในเซลล์

ออร์แกเนลล์- เป็นโครงสร้างเซลล์ที่เสถียรซึ่งทำหน้าที่บางอย่างที่รับรองกระบวนการทั้งหมดของกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์ (การเคลื่อนไหว การหายใจ โภชนาการ การสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ การขนส่ง การเก็บรักษา และการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม)

ออร์แกเนลล์ยูคาริโอตแบ่งออกเป็น:

1. สองเมมเบรน (ไมโทคอนเดรีย, พลาสติด);
2. เมมเบรนเดี่ยว (เอนโดพลาสมิกเรติเคิล, อุปกรณ์ Golgi (ซับซ้อน), ไลโซโซม, แวคิวโอล);
3. ไม่ใช่เมมเบรน (flagella, cilia, pseudopodia, myofibrils)

รวม- โครงสร้างชั่วคราวของเซลล์ ซึ่งรวมถึงสารประกอบสำรองและผลิตภัณฑ์สุดท้ายจากการเผาผลาญ: เมล็ดพืชแป้งและไกลโคเจน ไขมันหยด ผลึกเกลือ

หน้าที่และคุณสมบัติของไซโตพลาสซึม

เนื้อหาไซโตพลาสซึมของเซลล์สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งเอื้อต่อการจัดวางออร์แกเนลล์อย่างเหมาะสม และเป็นผลให้ปฏิกิริยาทางชีวเคมีดำเนินไปได้ดีขึ้น การปล่อยผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึม ฯลฯ

ในโปรโตซัว (อะมีบา) เนื่องจากการเคลื่อนไหวของไซโตพลาสซึมทำให้เกิดการเคลื่อนไหวหลักของเซลล์ในอวกาศ

ไซโตพลาสซึมก่อให้เกิดการก่อตัวภายนอกต่างๆ ของเซลล์ - แฟลกเจลลา, ตา, ผลพลอยได้ของพื้นผิวซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนไหวของเซลล์และมีส่วนช่วยในการเชื่อมต่อของเซลล์ในเนื้อเยื่อ

ไซโตพลาสซึมเป็นเมทริกซ์สำหรับองค์ประกอบเซลล์ทั้งหมด ทำให้มั่นใจว่าการทำงานร่วมกันของโครงสร้างเซลล์ทั้งหมด ปฏิกิริยาเคมีต่างๆ เกิดขึ้นในนั้น สารเคลื่อนที่ผ่านไซโตพลาสซึมในเซลล์ เช่นเดียวกับจากเซลล์หนึ่งไปอีกเซลล์หนึ่ง

ไซโตพลาสซึม - เนื้อหาของเซลล์นอกนิวเคลียสซึ่งอยู่ในเยื่อหุ้มพลาสมา มีสีโปร่งใสและมีความสม่ำเสมอเหมือนเจล ไซโตพลาสซึมประกอบด้วยน้ำเป็นส่วนใหญ่ และยังมีเอ็นไซม์ เกลือ และโมเลกุลอินทรีย์ต่างๆ

หน้าที่ของไซโตพลาสซึม

ไซโตพลาสซึมทำหน้าที่สนับสนุนและระงับออร์แกเนลล์และโมเลกุลของเซลล์ กระบวนการของเซลล์จำนวนมากยังเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม

กระบวนการเหล่านี้บางส่วนรวมถึงการสังเคราะห์โปรตีน ขั้นตอนแรกที่เรียกว่าไกลโคไลซิส และ นอกจากนี้ ไซโตพลาสซึมยังช่วยเคลื่อนย้ายสารต่างๆ เช่น ฮอร์โมนรอบ ๆ เซลล์ และยังช่วยละลายของเสียในเซลล์อีกด้วย

ส่วนประกอบของไซโตพลาสซึม

ออร์แกเนลล์

ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างเซลล์ขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เฉพาะภายในเซลล์ ตัวอย่างของออร์แกเนลล์ ได้แก่ , และ .

นอกจากนี้ภายในไซโตพลาสซึมยังมีเครือข่ายของเส้นใยที่ช่วยให้เซลล์คงรูปร่างและให้การสนับสนุนออร์แกเนลล์

การรวมตัวของไซโตพลาสซึม

การรวมตัวของไซโตพลาสซึมเป็นอนุภาคที่ถูกระงับชั่วคราวในไซโตพลาสซึม การรวมตัวประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่และแกรนูล

การรวมสามประเภทที่พบในไซโตพลาสซึมคือการรวมสารคัดหลั่งและสารอาหารและเม็ดเม็ดสี ตัวอย่างของสารคัดหลั่ง ได้แก่ โปรตีน เอนไซม์ และกรด ไกลโคเจน (การจัดเก็บโมเลกุลกลูโคส) และไขมันเป็นตัวอย่างของการรวมสารอาหาร เมลานินที่มีอยู่ในเซลล์ผิวหนังเป็นตัวอย่างของการรวมตัวของเม็ดสีเม็ดสี

การแบ่งไซโตพลาสซึม

ไซโตพลาสซึมสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก: เอนโดพลาสซึมและเอ็กโทพลาสซึม เอนโดพลาสซึมเป็นภาคกลางของไซโตพลาสซึมที่มีออร์แกเนลล์ เอ็กโทพลาสซึมเป็นส่วนต่อพ่วงของไซโตพลาสซึมของเซลล์คล้ายเจล

เยื่อหุ้มเซลล์

เซลล์หรือพลาสมาเมมเบรนเป็นโครงสร้างที่ป้องกันไม่ให้ไซโทพลาสซึมออกจากเซลล์ เมมเบรนนี้ประกอบด้วยฟอสโฟลิปิดที่สร้างไขมันสองชั้นที่แยกเนื้อหาของเซลล์ออกจากของเหลวนอกเซลล์ ไขมันไบเลเยอร์เป็นแบบกึ่งซึมผ่านได้ หมายความว่ามีเพียงโมเลกุลบางตัวเท่านั้นที่สามารถแพร่กระจายผ่านเมมเบรนเพื่อเข้าหรือออกจากเซลล์ได้ สามารถเพิ่มของเหลวนอกเซลล์ โปรตีน ไขมัน และโมเลกุลอื่น ๆ ลงในไซโตพลาสซึมของเซลล์ด้วยความช่วยเหลือของ ในกระบวนการนี้ โมเลกุลและของเหลวนอกเซลล์จะถูกทำให้อยู่ภายในเมื่อเมมเบรนก่อตัวเป็นถุงน้ำ

ถุงน้ำแยกของเหลว โมเลกุล และไตออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ ก่อตัวเป็นเอนโดโซม เอนโดโซมเคลื่อนที่ภายในเซลล์เพื่อส่งเนื้อหาไปยังปลายทางที่เหมาะสม สารจะถูกลบออกจากไซโตพลาสซึมโดย ในกระบวนการนี้ ถุงน้ำที่งอกออกมาจากร่างกายของ Golgi จะหลอมรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้สารออกจากเซลล์ พลาสมาเมมเบรนยังให้การสนับสนุนโครงสร้างแก่เซลล์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มที่มั่นคงสำหรับการยึดติดของโครงร่างโครงร่างและ

ไซโตพลาสซึม (มาจากภาษากรีก kytos - เซลล์และพลาสมา - ก่อตัว) เป็นเนื้อหาของพืชหรือเซลล์สัตว์ ยกเว้นนิวเคลียส (karyoplasm) ไซโตพลาสซึมและคาริโอพลาสซึมเรียกว่าโปรโตพลาสซึม ในกล้องจุลทรรศน์แบบธรรมดา ดูเหมือนสารกึ่งของเหลว (สารพื้นหรือไฮยาโลพลาสซึม) ซึ่งหยดน้ำ แวคิวโอล แกรนูล รูปทรงแท่งหรือเส้นใยต่างๆ ถูกแขวนไว้ ภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ไซโตพลาสซึมมีลักษณะที่ซับซ้อนมากขึ้น (เขาวงกตทั้งแผ่นที่มีโปรโตพลาสซึมอยู่ระหว่างพวกมัน) ไซโตพลาสซึมเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของโปรตีนคอลลอยด์ ไขมัน และสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ สารประกอบอนินทรีย์ในไซโตพลาสซึมนั้นมีน้ำและแร่ธาตุต่างๆ

ภายนอก แต่ละเซลล์ล้อมรอบด้วยพลาสมาเมมเบรนที่บางที่สุด (เช่น เปลือก) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมองค์ประกอบของเนื้อหาในเซลล์และเป็นอนุพันธ์ของไซโตพลาสซึม เมมเบรนเป็นโครงสร้างสามชั้น (ชั้นนอกและชั้นในประกอบด้วยโปรตีน ระหว่างพวกมันคือชั้นของโมเลกุลฟอสโฟลิปิด) โดยมีความหนารวมประมาณ 120 Å (อังสตรอม) ผนังเซลล์เต็มไปด้วยรูเล็ก ๆ - รูพรุนซึ่งโปรโตพลาสซึมของเซลล์หนึ่งเซลล์สามารถแลกเปลี่ยนกับโปรโตปลาสซึมของเซลล์ใกล้เคียงกัน

ออร์แกเนลล์ต่าง ๆ ตั้งอยู่ในไซโตพลาสซึม - โครงสร้างพิเศษที่ทำหน้าที่บางอย่างในชีวิตของเซลล์ ในหมู่พวกเขา mitochondria มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญ ในกล้องจุลทรรศน์แบบธรรมดาจะมองเห็นได้ในรูปแท่งหรือเมล็ดพืชขนาดเล็ก ข้อมูลชี้ไปที่โครงสร้างที่ซับซ้อน ไมโทคอนเดรียนแต่ละตัวมีเปลือกที่ประกอบด้วยสามชั้นและโพรงภายใน พาร์ติชั่นจำนวนมากยื่นออกมาจากเปลือกเข้าไปในโพรงนี้ซึ่งเต็มไปด้วยของเหลว ซึ่งไปไม่ถึงผนังฝั่งตรงข้ามที่เรียกว่าคริสเต กระบวนการทางเดินหายใจเกี่ยวข้องกับไมโตคอนเดรีย ในไซโตพลาสซึมมีสิ่งที่เรียกว่าเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (เรติคูลัม) - ระบบกิ่งก้านของท่อย่อย, ท่อและถังเก็บน้ำที่ จำกัด โดยเยื่อหุ้ม เยื่อหุ้มเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมเป็นสองเท่า ด้านที่หันไปทางสารหลักของไซโตพลาสซึมในแต่ละเมมเบรนมีเม็ดจำนวนมากซึ่งรวมถึงกรดไรโบนิวคลีอิกซึ่งเรียกว่าไรโบโซม ด้วยการมีส่วนร่วมของไรโบโซมในเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม การสังเคราะห์โปรตีนจึงเกิดขึ้น

ส่วนประกอบหนึ่งของไซโตพลาสซึมคืออุปกรณ์ตาข่ายหรือ "กอลจิคอมเพล็กซ์" ซึ่งมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเอนโดพลาสซึมเรติคูลัมและเกี่ยวข้องกับกระบวนการหลั่ง มีข้อมูลที่แสดงว่าเยื่อหุ้มของนิวเคลียสของเซลล์ (ดู) ผ่านเข้าไปในเยื่อหุ้มของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและกอลจิคอมเพล็กซ์โดยไม่หยุดชะงัก ในไซโทพลาซึมของเซลล์สัตว์บางชนิด อาจมีเส้นใย - การก่อตัวและท่อใยบาง ๆ ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่หดตัว เม็ดไกลโคเจน (ในพืช - แป้ง) สารไขมันในรูปหยดเล็ก ๆ และโครงสร้างอื่น ๆ มักจะมองเห็นได้ในไซโตพลาสซึม ดูเซลล์ด้วย

ไซโตพลาสซึม (จากกรีก kytos - เซลล์และพลาสมา - บางอย่างที่ก่อตัวขึ้น) - เนื้อหาของเซลล์ยกเว้นนิวเคลียส (karyoplasm) ไซโตพลาสซึมและคาริโอพลาสซึมเรียกว่าโปรโตพลาสซึม บางครั้งคำว่า "โปรโตพลาสซึม" ถูกใช้อย่างไม่ถูกต้องในความหมายที่แคบของคำเพื่ออ้างถึงส่วนนอกนิวเคลียร์ของเซลล์ แต่ในแง่นี้ เป็นการเหมาะสมกว่าที่จะปล่อยคำว่า "ไซโตพลาสซึม" ในแง่ฟิสิกส์เคมี ไซโตพลาสซึมเป็นระบบคอลลอยด์หลายเฟส ตัวกลางในการแพร่กระจายของไซโตพลาสซึมคือน้ำ (มากถึง 80%) เฟสที่กระจายตัวประกอบด้วยโปรตีนและสารไขมันที่สร้างมวลรวมของโมเลกุล - ไมเซลล์ ไซโตพลาสซึมเป็นของเหลวหนืด เกือบจะไม่มีสี โดยมีความถ่วงจำเพาะประมาณ 1.04 ซึ่งมักจะหักเหแสงอย่างรุนแรง อันเป็นผลมาจากการที่มันสามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แม้ในเซลล์ที่ไม่มีสี

ลักษณะเฉพาะของไซโตพลาสซึมซึ่งกำหนดคุณสมบัติทางชีวภาพของมันคือความไม่แน่นอนของคอลลอยด์ ความสามารถในการทำให้สถานะเจลาติไนซ์และการทำให้เป็นของเหลวต่อเนื่องกันอย่างรวดเร็ว สถานการณ์นี้อธิบายความหลากหลายของรูปภาพของโครงสร้างของไซโตพลาสซึม (เม็ดละเอียด เส้นใย เรติเคิล ฯลฯ) ที่อธิบายโดยนักวิจัยที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับอายุของเซลล์ สถานะทางสรีรวิทยา การทำงาน ฯลฯ สามารถสังเกตโครงสร้างที่แตกต่างกันของไซโตพลาสซึมได้ สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งก็คือธรรมชาติของการรักษาก่อน (โดยเฉพาะการตรึงเนื้อเยื่อ) ที่ใช้ในการรับยา สัณฐานวิทยาของไซโตพลาสซึมขึ้นอยู่กับสถานะของคอลลอยด์

พบองค์ประกอบทางชีวภาพประมาณ 60 ชนิดในไซโตพลาสซึม องค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญที่สุดของมันคือ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไลโปอยด์ และเกลือจำนวนหนึ่ง ความแตกต่างที่กำหนดระหว่างไซโตพลาสซึมและนิวเคลียสคือการมีอยู่ของกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) จำนวนมาก

เอ็นไซม์ของคาร์โบไฮเดรตและเมแทบอลิซึมของโปรตีนและอื่น ๆ ที่ควบคุมพลังงานของเซลล์นั้นถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในไซโตพลาสซึม ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ไซโตพลาสซึมส่วนใหญ่มักปรากฏเป็นมวลคอลลอยด์ที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือมีโครงสร้างไม่แข็งแรง ซึ่งนอกจากนิวเคลียสแล้ว ยังมีออร์แกเนลล์ (ออร์แกเนลล์) และการรวมอยู่ด้วย ออร์แกเนลล์เป็นองค์ประกอบบังคับ (หรืออย่างน้อยก็พบอย่างต่อเนื่องในเซลล์บางประเภท) ของไซโตพลาสซึมที่ทำหน้าที่เฉพาะและมีโครงสร้างเฉพาะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับประสิทธิภาพของฟังก์ชันนี้ สารอินทรีย์ ได้แก่ ไมโทคอนเดรีย อุปกรณ์กอลจิ ศูนย์เซลล์ พลาสมิดของเซลล์พืช ฯลฯ การรวมเข้าด้วยกันเป็นการก่อตัวชั่วคราวที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเมแทบอลิซึมของเซลล์หนึ่งหรืออีกขั้น (การหลั่ง การสะสมของของเสีย พลาสติก และสารสำรองพลังงาน ฯลฯ) การรวมของไขมันเป็นกลางและไกลโคเจนเป็นที่แพร่หลายมากที่สุด ไซโตพลาสซึมถูกย้อมด้วยสีย้อมที่เป็นกรดและมองเห็นได้ชัดเจนในสองโซน - โซนกลางซึ่งมีความหนืดต่ำและมีจำนวนการรวม (เอนโดพลาสซึม) จำนวนมากและโซนรอบนอกที่มีความหนาแน่นสูงและขาด การรวม (ectoplasm) ชั้นนอกสุดของ ectoplasm (พื้นผิวหรือเยื่อหุ้มสมอง) มีคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการที่ทำให้มั่นใจได้ถึงกระบวนการของปฏิกิริยาทางเคมีและทางกายภาพระหว่างเซลล์และสิ่งแวดล้อม ในพลาสซึมของเซลล์บางชนิด (ต่อมน้ำเหลือง, น้ำลายและตับอ่อน, เม็ดเลือด) พบบริเวณ basophilic อย่างรวดเร็ว - เออร์กัสโตพลาสซึม

การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในมุมมองเกี่ยวกับโครงสร้างของไซโตพลาสซึมเกิดขึ้นจากการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ปรากฎว่าไซโตพลาสซึมประกอบด้วยสารหลัก (เมทริกซ์, ไฮยาโลพลาสซึม) ซึ่งมีส่วนประกอบสำคัญอีกสององค์ประกอบ - เอนโดพลาสซึมเรติคูลัมและไรโบโซมและนอกจากนี้ออร์แกเนลล์และการรวมเข้าด้วยกัน ไฮยาโลพลาสซึมเป็นเฟสต่อเนื่องของเหลวหรือกึ่งของเหลวระหว่างส่วนประกอบที่หนาแน่นของไซโตพลาสซึม ไฮยาโลพลาสซึมเป็นเนื้อเดียวกันหรือเนื้อละเอียด แต่บางครั้งพบส่วนประกอบของไฟบริล (โปรตีนโครงสร้างที่เรียกว่า) ทำให้เกิดความเสถียรของส่วนนี้ของไซโตพลาสซึมและอธิบายคุณสมบัติของมันเช่นความยืดหยุ่นการหดตัวความมั่นคง (ความแข็งแกร่ง) เป็นต้น ความหนืดของไซโตพลาสซึมแม้ในเซลล์ประเภทเดียวกันนั้นแตกต่างกัน: ในไข่เม่นทะเลคือ 3 cps และใน paramecium ciliates เท่ากับ 8000 cps

เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ตั้งชื่อตามที่อธิบายไว้ในส่วนด้านในของเซลล์เป็นครั้งแรก) เป็นระบบของเยื่อหุ้มสองชั้นระหว่างที่มีช่องว่างที่ก่อตัวเป็นท่อ, ถุงน้ำและโพรงขยาย - ถังเก็บน้ำ เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมซึ่งเป็นระบบแวคิวโอลาร์ของเซลล์ที่เรียกว่าเยื่อหุ้มเซลล์ เชื่อมต่อเยื่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลาซึม ไมโทคอนเดรีย และเยื่อหุ้มนิวเคลียสเข้าด้วยกันเป็นหนึ่งเดียว เนื่องจากการมีอยู่ของการเชื่อมต่อดังกล่าว การแลกเปลี่ยนเมตาบอลิซึมอย่างต่อเนื่องระหว่างทุกส่วนของเซลล์จึงเป็นไปได้

ไรโบโซมจำนวนมาก (ชนิดเม็ดของเอนโดพลาสซึมเรติเคิล) ตั้งอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มเอนโดพลาสซึมของดินแดนบาโซฟิลิก (ergastoplasm); ชนิดเรียบของออร์กานอยด์นี้เป็นลักษณะของบริเวณที่มีการสังเคราะห์ไขมันและคาร์โบไฮเดรต เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมพบได้ในทุกเซลล์ (ยกเว้นเม็ดเลือดแดงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มที่) แต่มีการพัฒนาได้ไม่ดีในเซลล์ที่ไม่แตกต่างกัน (เช่น ตัวอ่อน) และพัฒนาอย่างแข็งแกร่งที่สุดในการเผาผลาญเซลล์อย่างแข็งขัน ไรโบโซมเป็นเม็ดที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 150-350 Å เป็นส่วนประกอบสำคัญของไซโตพลาสซึม ในเซลล์ที่สร้างขึ้นในขั้นต้นที่สุด พวกมันจะตั้งอยู่อย่างอิสระในไฮยาโลพลาสซึม ในเซลล์ที่มีการจัดระเบียบสูง ตามกฎแล้ว พวกมันสัมพันธ์กับเอนโดพลาสมิกเรติเคิล ไรโบโซมประกอบด้วยกรดอะมิโนและอาร์เอ็นเอ เธรดของหลังเชื่อมต่อพวกมันเข้ากับสารเชิงซ้อนที่เรียกว่าโพลีไรโบโซม หน้าที่หลักของออร์แกเนลล์เหล่านี้คือการสังเคราะห์โปรตีนจำเพาะ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ RNA ของผู้ส่งสารที่เรียกว่ามีบทบาทชี้ขาด

เยื่อหุ้มเซลล์ - ส่วนพื้นผิวของไซโตพลาสซึม - มีความหนา 70-120 Åและประกอบด้วยไลโปอยด์หนึ่งชั้นและโปรตีนสองชั้น การมีอยู่ของเมมเบรนนี้เป็นตัวกำหนดความสามารถในการซึมผ่านของเซลล์ที่เลือกได้สำหรับสารจำนวนหนึ่ง พื้นที่ผิวของไซโตพลาสซึมดำเนินการในระยะเริ่มต้นของกระบวนการฟาโกไซโตซิส (ดู) เช่นการจับของของแข็งและพิโนไซโตซิส (ซม.) การกลืนกินของเหลวซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแทรกซึมของสารเหล่านี้ เข้าไปในเซลล์หรือดักจับจุลินทรีย์ก่อโรค (แบคทีเรีย โปรโตซัว) ในไซโตพลาสซึม ในบางกรณี กระบวนการของการวางตัวเป็นกลางเกิดขึ้น ในขณะที่กระบวนการอื่นๆ (เช่น ระหว่างการติดเชื้อไวรัส) ในทางกลับกัน การสืบพันธุ์จะเกิดขึ้น

ไซโตพลาสซึมเป็นพาหะของหน่วยพันธุกรรมที่กำหนดคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่สามารถถ่ายทอดไปยังลูกหลานได้ (การถ่ายทอดทางพันธุกรรม) Korrens (S. Correns) แสดงให้เห็นครั้งแรกว่าความแปรปรวนและข้อบกพร่องของการก่อตัวของคลอโรฟิลล์ในพืชขึ้นอยู่กับการมีอยู่และการกระจายของออร์แกเนลล์ที่ไม่มีสีและมีสี - พลาสติดซึ่งรับผิดชอบการก่อตัวของสารอินทรีย์ในเซลล์พืชจากน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ด้วยความช่วยเหลือของแสงแดด ดังนั้นลักษณะทางพันธุกรรมบางอย่างจึงถูกส่งผ่านไซโตพลาสซึม ปรากฏการณ์ของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมไซโตพลาสซึมซึ่งอธิบายครั้งแรกในพืชถูกค้นพบในภายหลังในสิ่งมีชีวิตที่หลากหลาย ดังนั้น Ephrussi (V. Ephrussi) แสดงให้เห็นว่าด้วยการกระทำกับสารประกอบ acridine เป็นไปได้ที่จะได้ยีสต์ที่มีขนาดเล็กตามกรรมพันธุ์ ลักษณะที่ปรากฏมีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของไมโตคอนเดรียอย่างชัดเจน ในแมลงหวี่ ความไวที่แตกต่างกันต่อการกระทำของ CO 2 นั้นสัมพันธ์กับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของไซโตพลาสซึมที่ส่งผ่านไข่ ในที่สุด คุณสมบัติแอนติเจนของเซลล์สัตว์และเซลล์ของมนุษย์ที่ถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่งนั้นถูกกำหนดโดยกรรมพันธุ์ไซโตพลาสซึมเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ไม่ควรสันนิษฐานว่าคุณสมบัติของไซโตพลาสซึม รวมถึงการมีส่วนร่วมในการถ่ายทอดลักษณะ แยกออกจากคุณสมบัติของส่วนประกอบอื่นๆ ของเซลล์ โดยเฉพาะนิวเคลียส เนื่องจากการมีอยู่ของระบบเยื่อหุ้มแวคิวโอลาร์-เมมเบรนเดียว มีการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแลกเปลี่ยนวัสดุต่างๆ ระหว่างส่วนประกอบทั้งหมดของเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงระยะเวลาหนึ่งของชีวิตเซลล์ ดังนั้นในกระบวนการแบ่งตัว สารนิวเคลียร์และไซโตพลาสซึมจะผสมกัน และอุปกรณ์ไมโทติคจะเกิดขึ้นจากไมโซพลาสซึมที่เป็นผลลัพธ์ (ดู ไมโทซิส)

กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนในไซโตพลาสซึมเริ่มต้นด้วยการปลดปล่อย RNA ของผู้ส่งสารจากนิวเคลียส (ดู กรดนิวคลีอิก)