Definizione: Qual è il citoplasma?
In biologia cellulare, il citoplasma è una sostanza altamente viscosa (simile al gel) racchiusa all’interno della membrana cellulare. È composto da acqua (circa l ‘ 85%), proteine (dal 10 al 15%), lipidi (dal 2 al 4%), acidi nucleici, sali inorganici e polisaccaridi in quantità minori.
A seconda della cellula, il citoplasma può anche contenere occasionalmente granuli di inclusioni (ad es., sostanze nutritive e pigmenti immagazzinati, ecc.). Oltre alla membrana cellulare, che racchiude tutti i componenti cellulari, la maggior parte degli organelli cellulari (ribosoma, apparato di Golgi, reticolo endoplasmatico, ecc.) Per questo motivo, la maggior parte delle attività metaboliche si verificano all’interno del citoplasma.
* Anche gli organelli fanno parte del citoplasma.
* Il citoplasma costituisce nove decimi dell’intera cellula.,
Some of the other functions of the cytoplasm include:
- Maintain the shape of a cell
- Cell movement
- Material exchange
Recent discoveries regarding the cytoplasm:
· Depending on the activity, bacterial cytoplasm can display glass-like properties.,
* La segregazione del tuorlo dal citoplasma nell’embrione di pesce è cruciale per lo sviluppo della larva di pesce.
· Il “centriolo atipico” nel citoplasma è stato associato a infertilità, difetti alla nascita e aborti spontanei.
· Diversi organelli cellulari hanno una diversa “sensazione” o esperienza nel citoplasma.,
Posizione
Come accennato in precedenza, il citoplasma è racchiuso all’interno della membrana cellulare come nel caso degli altri componenti / organelli cellulari. Per quanto riguarda la posizione specifica, tuttavia, questo dipende dal tipo di cella. Ad esempio, nelle cellule eucariotiche, il citoplasma si trova tra la membrana cellulare/membrana plasmatica e la membrana nucleare.
A differenza delle cellule procariote, le cellule eucariotiche contengono un nucleo legato alla membrana., Questo involucro nucleare separa il nucleo dalle altre parti della cellula. Di conseguenza, il citoplasma è limitato allo spazio tra la membrana nucleare e la membrana cellulare.
I procarioti, d’altra parte, mancano di un vero nucleo (materiale del DNA contenuto in una membrana nucleare). Di conseguenza, non esiste una membrana nucleare che separa il materiale genetico (DNA) dagli altri componenti della cellula.
Nei procarioti, quindi, il citoplasma occupa l’intero ambiente cellulare all’interno della membrana plasmatica., In questo caso, tutti i componenti cellulari/organelli, incluso il materiale genetico, sono sospesi nel citoplasma.
Per quanto riguarda la posizione, il citoplasma è anche diviso nei due strati. Questi includono l’ectoplasma e l’endoplasma. Per la maggior parte, i due sono usati per descrivere il citoplasma dei protozoi (in particolare l’ameba) che varia in struttura, posizione e funzione.,
Ectoplasma – Questo è lo strato esterno del citoplasma di una cellula eucariotica (ameba). Come tale, si trova appena sotto o adiacente alla membrana plasmatica. In tali cellule e amebe, questo strato del citoplasma è chiaramente visibile data la sua posizione.,
Alcune delle caratteristiche principali di un ectoplasma includono:
- Non-granella
- Meno densa e quindi più chiaro
- Sottile e superficiale
- Contiene filamenti di actina in numeri più alti (questo fornisce la membrana cellulare con il supporto elastico)
In ameba, l’ectoplasma che svolge un ruolo importante nella locomozione., Ciò è ottenuto attraverso cambiamenti nell’acidità e alcalinità dell’acqua nell’ectoplasma.
Qui, i cambiamenti di alcalinità / acidità dell’acqua causano il cambiamento della quantità di acqua nello pseudopodio. Di conseguenza, l’organismo cambia direzione a seconda dell’allungamento o dell’accorciamento dello pseudopodio a causa della concentrazione di acqua.
Endoplasma-A differenza dell’ectoplasma, l’endoplasma è lo strato interno del citoplasma. Come tale, si trova più in profondità nella cellula in cui circonda il nucleo., Contiene molti granuli (vescicole secretorie) ed è, quindi, più denso rispetto all’ectoplasma.,d=”9f7289c70d”>Alcuni degli altri componenti di endoplasma includono:
- Aminoacidi
- Carboidrati
- Lipidi
- Enzimi
- Acqua
- Ioni Inorganici
- Vari composti molecolari
Dato che endoplasma contiene molti degli organelli del sistema di endomembrane; è il sito della maggior parte dei processi che avvengono in una cella., Come tale, contribuisce in modo significativo alle varie attività metaboliche delle cellule e alla divisione cellulare.
Come l’ectoplasma, anche l’endoplasma svolge un ruolo importante nella locomozione. Qui, l’endoplasma scorre e riempie lo pseudopodio dove viene convertito in ectoplasma.
La variazione dell’alcalinità o dell’acidità di questo fluido cambia quindi la concentrazione dell’acqua rendendo possibile all’organismo di muoversi in una particolare direzione (a seconda della posizione delle sostanze alimentari).,
Poiché l’ectoplasma nello pseudopodio fa muovere l’ameba in una direzione, l’ectoplasma all’estremità della coda viene lentamente convertito in endoplasma che contiene più granuli. Ciò consente al ciclo di continuare rendendo possibile all’organismo di cambiare direzione a seconda delle sue esigenze.
Definizione dei Termini
Citosol – Il citosol è il liquido intracellulare del citoplasma., È in gran parte composto da acqua (oltre il 70%) e circonda tutti gli organelli situati/sospesi nel citoplasma. Alcuni degli altri componenti del citosol includono molecole solubili di varie dimensioni, proteine e ioni disciolti.
Caratteristiche del citosol:
- 7.0 -7.4 intervallo di pH
- Viscosità simile a quella dell’acqua
- Meno di 0.,0002 mM di calcio, la concentrazione di ioni
- Alta quantità di carica macromolecole
Funzioni:
Come il liquido intracellulare del citoplasma, il citosol è coinvolto nella trasduzione del segnale proveniente dalla membrana cellulare. Contribuisce alla segnalazione di trasduzione dalla membrana plasmatica al nucleo (con il nucleo che è il sito efficace).
Oltre al suo ruolo nella segnalazione, il citosol è anche coinvolto nel trasporto di metaboliti (ad es., aminoacidi nelle cellule eucariotiche) oltre ad essere il sito di reazioni chimiche metaboliche nei procarioti.
* La differenza tra citoplasma e citosol sta nel fatto che il citosol è il fluido (fluido intracellulare) della cellula mentre il citoplasma è costituito da tutti i componenti cellulari all’interno della membrana cellulare (escluso il nucleo).
Nucleoplasma-Noto anche come carioplasma e nucleo sap, il nucleoplasma è un tipo di protoplasma contenuto all’interno della membrana nucleare.,
Come il citosol, il nucleoplasma è in gran parte composto da acqua, varie molecole e ioni disciolti. Oltre a mantenere la forma e la struttura del nucleo, il nucleoplasma è anche coinvolto nel trasporto di vari materiali necessari per il metabolismo cellulare e altre funzioni.
* Rispetto al citosol (nel citoplasma), il nucleoplasma è altamente gelatinoso.
* Le cellule procariotiche non hanno un nucleoplasma.,
Protoplasma-Descritto come la base della vita dopo la sua scoperta, il termine protoplasma è talvolta usato per riferirsi al citoplasma e ai componenti interni di una cellula in generale. È costituito da proteine, lipidi, zuccheri e amidi (carboidrati), fosfati, potassio e sodio (sali inorganici) e acqua.
* Mentre il citoplasma include componenti cellulari all’interno della cellula (escluso il nucleo), il termine protoplasma è talvolta usato per riferirsi a tutti i componenti all’interno della cellula, incluso il nucleo.,
Struttura citoplasmatica
Come accennato in precedenza, il citoplasma è composto principalmente da acqua (l’acqua è il componente più grande). Oltre all’acqua, agli zuccheri, ai sali inorganici e ad altri componenti organici, il citoplasma è anche composto da vari organelli, che formano anche il sistema endomembrana e il citoscheletro.,4ac9″>Golgi complex
Cytoskeleton is composed of:
- Microtubules
- Microfilaments
- Intermediate filaments
Different components of the cytoplasm have different functions that contribute to the proper functioning of the cell., Mentre i sistemi endomembrana svolgono un ruolo importante nel trasporto di vari materiali, il citoscheletro serve a sostenere l’integrità strutturale della cellula.
* I componenti del citoplasma sono in continuo flusso e quindi non stabili (fissi).
Funzioni
Essenzialmente, le funzioni del citoplasma possono essere attribuite ai suoi componenti.,
Alcune di queste funzioni includono:
Trasporto
Il citoplasma è coinvolto in diverse forme di trasporto. Il reticolo endoplasmatico e l’apparato di golgi, entrambi componenti del sistema endomembrana, sono alcuni dei sistemi coinvolti nel trasporto di materiale (proteine e lipidi rispettivamente) da un punto all’altro della cellula.,
Il citoplasma è anche coinvolto nel trasporto e nella conseguente rimozione dei prodotti di scarto dalle cellule attraverso strutture note come vescicole.
Mantenere la forma e la struttura della cella
Come già accennato, il citoplasma è una matrice viscosa che è in gran parte composta da acqua. Esercitando una pressione esterna (pressione del turgore) contro la membrana cellulare, contribuisce alla forma generale della cellula.,
Oltre alla pressione esercitata dal fluido, il citoplasma contribuisce anche alla forma e alla struttura della cellula attraverso il suo citoscheletro. Come accennato in precedenza, il citoscheletro è composto da microtubuli e microfilamenti (così come filamenti intermedi).
Come nel caso del sistema scheletrico negli animali superiori, il citoscheletro contribuisce alla forma della cellula alla membrana plasmatica.,
Protezione
Costituito da citosol, un fluido viscoso, il citoplasma protegge vari componenti della cellula agendo come un cuscino che assorbe alcuni shock che potrebbero altrimenti danneggiare gli organelli.
Qui, quindi, il citoplasma serve a proteggere i componenti interni della cellula fungendo da barriera tra interno ed esterno.,
Stoccaggio
Varie molecole (lipidi, grassi, amido, ecc.) Alcune di queste molecole sono utilizzate per costruire diverse strutture delle cellule. Prima di essere utilizzati, tuttavia, queste molecole galleggiano nel citoplasma dove sono immagazzinate.
Per questo motivo, alcune cellule possono contenere alti livelli di molecole date nel loro citoplasma., Gli adipociti, ad esempio, sono buoni esempi di cellule che immagazzinano elevate quantità di lipidi nel loro citoplasma.
Sito di Attività Metaboliche
Diversi enzimi possono essere trovati nel citoplasma. Il citoplasma, quindi, è anche un sito di metabolismo per un certo numero di sostanze. Queste attività si verificano ad un tasso più elevato in tali organelli come i mitocondri.,
* Vale la pena notare che, come il cloroplasto e il nucleo, i mitocondri non fanno parte del sistema endomembrana.,
Some of the other functions of the cytoplasm include:
- Cell movement
- Cell division
- Cell growth
* When stained with Eosin, in histology, cell cytoplasm will appear pink in color.
More on cell staining here.,
More on Prokaryotes and Eukaryotes
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James N. Weiss. (2001). The Cytoplasm.
Lakna Panawala. (2017)., Difference Between Cytoplasm and Nucleoplasm. ResearchGate.
Lakna Panawala. (2017). Difference Between Cytosol and Cytoplasm. ResearchGate.
Scott D. Kobayashi et al. (2003). Cytoplasmic Membrane Systems: Structure,
Function, and Membrane Trafficking.
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