Məlumdur ki, əksər canlılar 70 faiz və ya daha çox sərbəst və ya bağlı formada sudan ibarətdir. Bu qədər haradan gəlir, harada lokallaşdırılıb? Məlum olub ki, tərkibindəki hər bir hüceyrədə 80%-ə qədər su var və yalnız qalan hissəsi quru maddə kütləsinə düşür.
Və əsas "su" strukturu sadəcə hüceyrənin sitoplazmasıdır. Bu, struktur xüsusiyyətləri və funksiyaları ilə daha sonra tanış olacağımız mürəkkəb, heterojen, dinamik daxili mühitdir.
Protoplast
Bu termin digər "həmkarlarından" plazma membranı ilə ayrılmış istənilən eukaryotik ən kiçik strukturun bütün daxili məzmununu ifadə etmək üçün istifadə olunur. Yəni bura sitoplazma - hüceyrənin daxili mühiti, orada yerləşən orqanoidlər, nüvəli nüvə və genetik material daxildir.
Hansı orqanoidlər sitoplazmanın daxilində yerləşir? Bu:
- ribosomlar;
- mitoxondriya;
- EPS;
- Golgi aparatı;
- lizosomlar;
- hüceyrə daxilolmaları;
- vakuollar (bitkilərdə və göbələklərdə);
- hüceyrə mərkəzi;
- plastidlər (bitkilərdə);
- cilia və flagella;
- mikrofilamentlər;
- mikrotubullar.
Karyolemma ilə ayrılmış nüvə və DNT molekulları hüceyrənin sitoplazmasını da ehtiva edir. Mərkəzdə heyvanlarda, divara daha yaxında - bitkilərdədir.
Beləliklə, sitoplazmanın struktur xüsusiyyətləri əsasən hüceyrənin növündən, orqanizmin özündən, onun canlılar səltənətinə mənsubluğundan asılı olacaq. Ümumiyyətlə, o, içəridə bütün boş yeri tutur və bir sıra vacib funksiyaları yerinə yetirir.
Matrix və ya hialoplazma
Hüceyrənin sitoplazmasının strukturu ilk növbədə onun hissələrə bölünməsindən ibarətdir:
- hialoplazma - daimi maye hissəsi;
- orqanellər;
- daxiletmə struktur dəyişənləridir.
Matriks və ya hialoplazma iki vəziyyətdə ola bilən əsas daxili komponentdir - kül və gel.
Sitozol daha maye aqreqat xarakter daşıyan hüceyrə sitoplazmasıdır. Sitogel eynidir, lakin daha sıx vəziyyətdədir, üzvi maddələrin böyük molekulları ilə zəngindir. Hialoplazmanın ümumi kimyəvi tərkibi və fiziki xassələri aşağıdakı kimi ifadə edilir:
- rəngsiz, özlü kolloid maddə, kifayət qədər qalın və selikli;
- Bununla belə,struktur təşkilatı baxımından aydın fərqə malikdirhərəkətliliyə görə onu asanlıqla dəyişə bilər;
- daxili tərəfdən protein filamentləri (mikrotubullar və mikrofilamentlər) tərəfindən əmələ gələn sitoskelet və ya mikrotrabekulyar qəfəslə təmsil olunur;
- bu qəfəsin hissələrində bütövlükdə hüceyrənin bütün struktur hissələri yerləşir və mikrotubullar, Qolji aparatı və ER sayəsində hialoplazma vasitəsilə onların arasında mesaj yaranır.
Beləliklə, hialoplazma hüceyrədə sitoplazmanın bir çox funksiyalarını təmin edən mühüm hissədir.
Sitoplazmanın tərkibi
Kimyəvi tərkibdən danışsaq, sitoplazmada suyun payı təxminən 70% təşkil edir. Bu, orta dəyərdir, çünki bəzi bitkilərdə 90-95% -ə qədər su olan hüceyrələr var. Quru maddə ilə təmsil olunur:
- proteinlər;
- karbohidratlar;
- fosfolipidlər;
- xolesterol və digər azot tərkibli üzvi birləşmələr;
- elektrolitlər (mineral duzlar);
- qlikogen damcıları (heyvan hüceyrələrində) və digər maddələr şəklində daxilolmalar.
Mühitin ümumi kimyəvi reaksiyası qələvi və ya bir qədər qələvidir. Hüceyrənin sitoplazmasının necə yerləşdiyini nəzərə alsaq, belə bir xüsusiyyəti qeyd etmək lazımdır. Hissə kənarında, plazmalemmanın bölgəsində toplanır və ektoplazma adlanır. Digər hissə isə karyolemmaya daha yaxındır, endoplazma adlanır.
Hüceyrə sitoplazmasının strukturu xüsusi strukturlar - mikrotubullar və mikrofilamentlər tərəfindən müəyyən edilir, ona görə də biz onları daha ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.
Mikrotubullar
Boşölçüsü bir neçə mikrometrə qədər olan kiçik uzunsov hissəciklər. Diametr - 6 ilə 25 nm arasında. Çox cüzi göstəricilərə görə, bu strukturların tam və geniş şəkildə öyrənilməsi hələ mümkün deyil, lakin onların divarlarının zülal maddə tubulindən ibarət olduğu güman edilir. Bu birləşmə zəncirvari olaraq bükülmüş molekula malikdir.
Hüceyrədəki sitoplazmanın bəzi funksiyaları mikrotubulların olması səbəbindən dəqiq yerinə yetirilir. Beləliklə, məsələn, göbələklərin və bitkilərin, bəzi bakteriyaların hüceyrə divarlarının qurulmasında iştirak edirlər. Heyvan hüceyrələrində onlar daha azdır. Həmçinin sitoplazmada orqanoidlərin hərəkətini məhz bu strukturlar həyata keçirir.
Mikrotubulların özləri qeyri-sabitdir, tez parçalanaraq yenidən əmələ gələ bilir, zaman-zaman yenilənir.
Mikrofilamentlər
Sitoplazmanın kifayət qədər vacib elementləri. Onlar aktinin uzun filamentləridir (qlobular zülal), bir-biri ilə birləşərək ümumi bir şəbəkə - sitoskeleton təşkil edir. Başqa bir ad mikrotrabekulyar qəfəsdir. Bu, sitoplazmanın bir növ struktur xüsusiyyətləridir. Həqiqətən də məhz belə bir hüceyrə skeleti sayəsində bütün orqanoidlər bir yerdə saxlanılır, bir-biri ilə təhlükəsiz əlaqə saxlaya bilir, maddələr və molekullar onların içindən keçir və maddələr mübadiləsi həyata keçirilir.
Lakin məlumdur ki, sitoplazma hüceyrənin daxili mühitidir və tez-tez öz fiziki məlumatlarını dəyişməyə qadirdir: daha maye və ya özlü olur, strukturunu dəyişir (soldan gelə keçid və əksinə). Bu baxımdan, mikrofilamentlər dinamik, labil hissədir, qadirdirtez yenidən qurun, dəyişdirin, parçalayın və yenidən formalaşdırın.
Plazma membranlar
Yaxşı inkişaf etmiş və normal fəaliyyət göstərən çoxsaylı membran strukturlarının olması hüceyrə üçün vacibdir ki, bu da sitoplazmanın bir növ struktur xüsusiyyətlərini təşkil edir. Axı, plazma membran maneələri vasitəsilə molekullar, qida maddələri və metabolik məhsullar, tənəffüs prosesləri üçün qazlar və s. Buna görə də əksər orqanoidlər bu strukturlara malikdir.
Onlar, bir şəbəkə kimi, sitoplazmada yerləşir və sahiblərinin daxili məzmununu bir-birindən, ətraf mühitdən ayırır. Arzuolunmaz maddələrdən və zərərli bakteriyalardan qoruyun və qoruyun.
Onların əksəriyyətinin strukturu oxşardır - maye-mozaika modeli, hər bir plazmalemmanı müxtəlif zülal molekullarının nüfuz etdiyi lipidlərin biolayı kimi qəbul edir.
Hüceyrədəki sitoplazmanın funksiyaları ilk növbədə onun bütün hissələri arasında nəqliyyat mesajı olduğundan, əksər orqanoidlərdə membranların olması hialoplazmanın struktur hissələrindən biridir. Kompleksdə hamısı birlikdə hüceyrənin ömrünü təmin etmək üçün ümumi vəzifələri yerinə yetirirlər.
Ribosome
Kiçik (20 nm-ə qədər) dairəvi strukturlar, iki yarımdan - alt bölmələrdən ibarətdir. Bu yarımlar bir müddət həm birlikdə, həm də ayrı ola bilər. Tərkibinin əsası: rRNT (ribosomal ribonuklein turşusu) və protein. Hüceyrədə ribosomların əsas lokalizasiyası:
- nüvə və nüvələr haradaDNT molekulunda subunitlərin özlərinin formalaşması;
- sitoplazma - burada ribosomlar nəhayət yarımları birləşdirərək vahid struktura çevrilir;
- nüvə və endoplazmatik retikulumun membranları - ribosomlar onların üzərində zülal sintez edir və dərhal orqanellələrin içərisinə göndərir;
- bitki hüceyrələrinin mitoxondriyaları və xloroplastları orqanizmdə öz ribosomlarını sintez edir və istehsal olunan zülallardan istifadə edir, yəni bu baxımdan onlar avtonom şəkildə mövcuddurlar.
Bu strukturların funksiyaları hüceyrənin həyati fəaliyyətinə sərf olunan zülal makromolekullarının sintezi və yığılmasıdır.
Endoplazmik retikulum və Qolji aparatı
Hüceyrə daxilində keçirici sistem təşkil edən və sitoplazma boyunca yerləşən çoxsaylı borucuqlar, borucuqlar və veziküllər şəbəkəsinə endoplazmatik retikulum və ya retikulum deyilir. Onun funksiyası struktura uyğundur - orqanoidlərin bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsini təmin etmək və qida molekullarını orqanellərə daşımaq.
Qolgi kompleksi və ya aparatı xüsusi boşluqlar sistemində zəruri maddələrin (karbohidratlar, yağlar, zülallar) yığılması funksiyasını yerinə yetirir. Onlar sitoplazmadan membranlarla məhdudlaşır. Həmçinin, yağların və karbohidratların sintez yeri olan bu orqanoiddir.
Peroksisomlar və lizosomlar
Lizosomlar maye ilə dolu veziküllərə bənzəyən kiçik, dairəvi strukturlardır. Onlar çox saydadır və hüceyrə daxilində sərbəst hərəkət etdiyi sitoplazmada yayılmışdır. Onların əsas vəzifəsi xarici hissəcikləri həll etməkdir,yəni hüceyrə strukturlarının, bakteriyaların və digər molekulların ölü bölmələri şəklində "düşmənlərin" aradan qaldırılması.
Mayenin tərkibi fermentlərlə doymuşdur, ona görə də lizosomlar makromolekulların monomer vahidlərinə parçalanmasında iştirak edirlər.
Peroksisomlar tək membranlı kiçik oval və ya dəyirmi orqanoidlərdir. Çox sayda müxtəlif fermentlər də daxil olmaqla, maye məzmunu ilə doldurulur. Onlar oksigenin əsas istehlakçılarından biridir. Onlar yerləşdikləri hüceyrənin növündən asılı olaraq öz funksiyalarını yerinə yetirirlər. Sinir liflərinin qabığı üçün mielin sintezi mümkündür və onlar həmçinin zəhərli maddələrin və müxtəlif molekulların oksidləşməsini və neytrallaşdırılmasını həyata keçirə bilirlər.
Mitoxondriya
Bu quruluşlar boş yerə hüceyrənin güc (enerji) stansiyaları deyilmir. Axı, əsas enerji daşıyıcılarının - adenozin trifosfor turşusunun molekullarının və ya ATP-nin formalaşması məhz onlarda baş verir. Görünüşdə onlar lobyaya bənzəyirlər. Mitoxondriləri sitoplazmadan ayıran membran ikiqatdır. Daxili struktur ATP sintezi üçün səth sahəsini artırmaq üçün yüksək dərəcədə qatlanmışdır. Qıvrımlara cristae deyilir, onların tərkibində sintez proseslərini kataliz etmək üçün çoxlu sayda müxtəlif fermentlər var.
Bütün mitoxondriyaların əksəriyyəti heyvanlarda və insanlarda əzələ hüceyrələrinə malikdir, çünki onlar yüksək məzmun və enerji istehlakı tələb edir.
Sikloz fenomeni
Hüceyrədə sitoplazmanın hərəkətinə sikloz deyilir. Bir neçə növdən ibarətdir:
- salınımlı;
- fırlanan və ya dairəvi;
- zolaqlı.
Sitoplazmanın bir sıra mühüm funksiyalarını təmin etmək üçün istənilən hərəkət lazımdır: hialoplazma daxilində orqanellərin tam hərəkəti, qida maddələrinin, qazların, enerjinin vahid mübadiləsi və metabolitlərin xaric edilməsi.
Sikloza istisnasız olaraq həm bitki, həm də heyvan hüceyrələrində baş verir. Əgər dayanarsa, bədən ölür. Ona görə də bu proses həm də varlıqların həyati fəaliyyətinin göstəricisidir.
Beləliklə, belə nəticəyə gələ bilərik ki, heyvan hüceyrəsinin, bitki hüceyrəsinin, istənilən eukaryotik hüceyrənin sitoplazması çox dinamik, canlı quruluşdur.
Heyvan və bitki hüceyrələrinin sitoplazması arasındakı fərq
Əslində fərqlər azdır. Binanın baş planı, yerinə yetirilən funksiyaları tam oxşardır. Bununla belə, hələ də bəzi uyğunsuzluqlar var. Məsələn:
- Bitki hüceyrələrinin sitoplazmasında mikrofilamentlərdən daha çox hüceyrə divarlarının formalaşmasında iştirak edən mikrotubullar var. Heyvanlar bunun əksini edir.
- Bitkilərin sitoplazmasında hüceyrə daxilolmaları nişasta dənələri, heyvanlarda isə qlikogen damcılarıdır.
- Bitki hüceyrəsi heyvanlarda olmayan orqanoidlərin olması ilə xarakterizə olunur. Bunlar plastidlər, vakuol və hüceyrə divarıdır.
Başqa cəhətlərdən hər iki struktur sitoplazmanın tərkibinə və quruluşuna görə eynidir. Müəyyən elementar bağlantıların sayı dəyişə bilər, lakin onların mövcudluğu məcburidir. Buna görə də hüceyrədəki sitoplazmanın dəyəri kimibitkilər və heyvanlar eyni dərəcədə gözəldir.
Hüceyrədə sitoplazmanın rolu
Hüceyrədəki sitoplazmanın dəyəri, həlledici olduğunu söyləməsək, böyükdür. Axı, bu, bütün həyati strukturların yerləşdiyi əsasdır, buna görə də onun rolunu çox qiymətləndirmək çətindir. Bu mənanı ortaya qoyan bir neçə əsas məqamı formalaşdıra bilərik.
- Hüceyrənin bütün tərkib hissələrini həyat proseslərini rəvan və kollektiv şəkildə həyata keçirən bir mürəkkəb vahid sistemdə birləşdirən budur.
- Suya görə hüceyrədəki sitoplazma maddələrin çoxsaylı mürəkkəb biokimyəvi qarşılıqlı təsirləri və fizioloji çevrilmələri (qlikoliz, qidalanma, qaz mübadiləsi) üçün mühit rolunu oynayır.
- Bu, bütün hüceyrə orqanoidlərinin mövcudluğu üçün əsas "tutumdur".
- Mikrofilamentlərdən və borucuqlardan istifadə edərək, orqanoidləri bağlayan və onların hərəkət etməsinə imkan verən sitoskeleti əmələ gətirir.
- Sitoplazmada bir sıra bioloji katalizatorlar - fermentlər cəmləşib, onlarsız heç bir biokimyəvi reaksiya baş vermir.
Xülasə edərək, aşağıdakıları deməliyəm. Hüceyrədəki sitoplazmanın rolu praktiki olaraq əsasdır, çünki o, bütün proseslərin əsasını, həyat mühitini və reaksiyalar üçün substratı təşkil edir.
