A citoplazma a növényi sejt

A citoplazma - egy komplex többkomponensű, rugalmas, differenciált rendszer, amely egy számos membrán és nem-membrán szerkezetek. Ez a citoplazmában előforduló alapvető anyagcsere-folyamatokat. A citoplazmába centrifugálással lehet osztani két megközelítőleg egyenlő részre. Minden organellumokból a nehezebb lesz az üledékben. A felülúszót és képviseli az alapvető anyag a citoplazma - hyaloplasm. Összefoglalás plazma vagy hyaloplasm egy közegben, amelyben a sejtek szállítása minden organellumok. Együtt, és végzett rajta keresztül intracelluláris transzport folyamatok, és ennek megfelelően a kapcsolat az egyes organellumok. Ez történhet sok fontos biokémiai folyamatokat található számos enzim.

Hyaloplasm - nem egy szerkezet nélküli tömeg. Azt differenciált összetett, de könnyen újrakonfigurálható felépítése, amelyből állapotától függnek az életfolyamatok, mint például a sejten belüli szállítására vezikulumok és az organellumok, aktivitását enzimatikus folyamatok, a térbeli lokalizáció. Hyaloplasm szerkezet nyilvánosságra használata által immun-nofluorestsentnoy mikroszkópia. Hyaloplasm tartalmaz egy komplex hálózata fehérje (citoszkeleton) álló mikroszálak és mikrotubulusok. A citoszkeleton fontos a folyamatok a mitózis, meiózis, intracelluláris citoplazma mozgás (cyclosis), kialakulása sejtfalak, a közlekedési víz és mások.

Mikrofilamentumok - vékony fehérje szálak 5-7 nm átmérőjű, amelyek hosszú láncok globuláris aktin fehérje. Az észlelt fajlagos kötődő fehérjék egymással alkotnak hálózatot a mikroszálak. Attól függ, hogy a kötő fehérjék szervezése mikrofilamentumok. Az egész szerkezet nagyon labilis. Hatása alatt különböző tényezők (nagy jelentőséget kalcium koncentráció) mikrofilamentumok szétesnek külön darabokra és újból. Ez határozza meg a citoplazmatikus mátrix tulajdonságainak, például más a viszkozitás, a mobilitás, átmenet gél szol, és fordítva.

A mikrotubulusok - organellumok üreges, hengeres átmérője 20-25 nm, és a hossza elérte néhány mikrométer. Úgy tartják, hogy a mikrotubulusok fal 5-8 nm vastagságú láncolatából áll globuláris fehérje tubulin, hengerelt spirálisan. A mikrotubulusok lehet semmisíteni, és újra megjelentek. A mikrotubulusok járó mozgása citoplazmában való részvétel különféle mozgások sejtszervecskék. Feltételezzük mikrotubulusok részt vesz az építési sejtfalak.

A riboszómák - egy kompakt ribonukleoprotein részecskeátmérője körülbelül 20 nm, mentes a membrán. Ezek közé tartozik a protein és egy adott típusú ribonukleinsav - riboszomális (rRNS). Az egyes cellákban néhány tízezer riboszómák. Ezek található nem csak a citoplazmában, hanem a magban, mitokondrium, plasztiszokban. Ebben a tekintetben kétféle riboszómák: 80S - cito-plazma és 70S - lokalizálódik sejtszervecskék. A riboszómák szintén prokarióta 70S szedimentációs koefficienssel (szedimentációs koefficiens jellemzi a lerakódás sebessége a részecskék ultracentrifugálással). A fő funkciója a riboszómák - a fehérje szintézist. A riboszómák áll két alegységből áll: nagy és kicsi. A nagy alegységet tartalmaz egy nagy molekulatömegű, és két alacsony molekulatömegű RNS-ek a kis alegység - egy nagy molekulatömegű RNS-molekula. A készítmény tartalmaz riboszóma több tíz különböző fehérjemolekulák. RNS és fehérjék a riboszómák nukleoprotein Strand. Riboszómális RNS egyláncú nukleotidok, de az eredmény közötti kölcsönhatás külön működő lánc részben spirális. Spiralizált részek alkotják körülbelül 70% -át a teljes hossza a lánc, nem stabilak, és ott elpusztulnak. Oktatási megy végbe önszerveződő riboszómák. AS munkák Spirin lehetőségét részleges rekonstrukciója riboszomális részecskék az őket alkotó RNS és fehérje. Komponensek a riboszóma vannak kialakítva a mag. Így, rRNS szintetizálódik a sejtmagban, egy nukleáris mátrix DNS és riboszomális fehérjék szintetizált nukleoláris. Szintézise rRNS és riboszomális fehérje szigorúan koordinált, miáltal a sejt nem is képződik a túlzott mennyiségű ezeket a vegyületeket. Ez arra utal, hogy az RNS-szálat egy bizonyos módon minimálisra csökken, és vele nespiralizovannym részeit a fehérjemolekula Interact. Alapvetően, a kapcsolat közötti RNS-molekulák és proteinek alkalmazásával hajtjuk végre Mg + 2-iont tartalmaz. A kétértékű kationok kalcium- és magnézium is nyújtanak Association riboszomális alegységek. A riboszómák lehet szabad állapotban a citoplazmában, vagy csatlakoztatható a membránok az endoplazmás retikulum (durva EPR). Amikor a protein szintézist néhány a riboszómák kötődni képesek a templát molekulával, vagy hírvivő-RNS poliszómák (poliriboszómáikat). Ez biztosítja egyidejű sugárzása több audio molekula mRNS riboszómák.

Nehéz túlbecsülni a jelentőségét membránok élő sejtek és szervezetek. A membránokat külön belső környezetet kívülről, szétválaszthatok különálló sejtalkotókban (rekeszek). A membránokat határozzák meg, hogy behatol a sejtbe, és belőle az egyes organellumok és a különböző anyagok (áteresztőképesség). A membrán felületén lokalizált különböző receptorok, beleértve a receptorai hormonok. A membrán vagy membránok önmagukban rendezett elrendezve sokenzimes komplexek fontos életfolyamatok (elektron transzfer a légzési láncban, az oxidatív foszforiláció és a fotoszintetikus). Így a membránokat részt vesz az összes életforma, beleértve a szabályozás a szervezet tevékenységét és válasz a külső ingerekre. A legtöbb membránok hasonló kémiai összetételű - körülbelül azonos mennyiségű fehérjéket és lipideket (60-40%), és egy kis mennyiségű (kevesebb, mint 10%) a szénhidrát. Azonban, membrán bioszintetikus funkciója, például, a belső membrán a mitokondriumok kevesebb lipidet és több fehérjét tartalmaz, mint a külső. A lipidek közé jelentős részesedéssel foszfolipidek. Ezek a poláros lipid észterei háromértékű alkohol, glicerin. A foszfolipidek két hidroxilcsoportot egy molekulában a glicerin-szubsztituált zsírsavak, és a harmadik - foszforsav. Ahhoz, hogy a foszforsavat lehet csatlakoztatni különböző poláros vegyületek, gyakran amino-alkoholok - etanolamin vagy kolin. A legfontosabb tulajdonsága foszfolipid molekulák polaritását, mert tartalmazzák hidrofil poláris fej (glicerin, a foszforsav, alkanol-amin), és két hidrofób szénhidrogén-végződéssel. Meg foszfatidil-glicerin tartalmú összetételében nem amino-alkohol, és glicerin, a membránok a növényi sejtek fontos. Ez a fő foszfolipid a fotoszintetikus apparátus a növények és az egyetlen foszfolipid cianobaktériumok. Foszfolipid membrán permeabilitás nagymértékben függ; támogatják a szerkezetet. A foszfolipidek befolyásolja a fehérjék aktivitását - tartozó enzimek a membrán, megváltoztatja konformációját, valamint létre egy hidrofób környezetben kedvező hatásuk. Amellett, hogy a foszfolipidek a membrán áll glikolok és szulfo-lipidek. Glikolipidek jellemző egy növényi sejtet, egy foszforsav maradék helyett tartalmazhatnak a cukorszármazékok. A membránokat vékony (6-10 nm) zárt lipoprotein rétegek. Ennek eredményeként, nincs laza végei, és a hidrofób régiók foszfolipidek nem érintkezik a vízzel. Ugyanazzal a kapcsolódó spontán képződését különböző vezikulumok (buborékok).

membrán szerkezetét eddig nem lehet nyilvánosságra. A felbontóképessége az elektronmikroszkóp nem elég, hogy az elrendezése a molekulák a membránon belül, ebben a tekintetben, a legtöbb hipotézisek szerkezete membránok alapul bizonyos feltételezések. Ezek az alábbiak voltak azon a tényen alapul, hogy a membrán elektronmikroszkóp alatt, egy háromrétegű szerkezet. 1935-ben John. Danielyan és G. Dawson létrehozott egy háromszintes modell mém-brán, melyet az úgynevezett „szendvics”. Ebben a modellben alapján kétrétegű membrán lipid molekulák, egymással szemben hidrofób részei. Mindkét oldalán egy folyamatos réteg elrendezett fehérjék. Azonban a modern kutatási módszereket azt mutatja, hogy számos olyan tulajdonsággal membránok nem magyarázható ez a modell. Így az eljárás a fagyasztás a hasítási kimutatták, hogy a fehérjék a membrán, CO-néző túlnyomórészt hidrofób aminosavak lehetnek belsejében egy kétrétegű lipidek a szénhidrogén fázisban.

A legelterjedtebb modell-folyadék-mozaik membrán szerkezetében (S. J. Singer. Nicholson, 1972), amelynek során egy kettős réteg a poláris lipid-reprezentáció-szabályozó szerkezeti keretet a membrán nem folyamatos. A membránt varrott szerű fehérje molekulák. Különbséget fehérjék: 1) az integrál hatolni az egész membrán vastagsága; 2) poluintegralnye elmerül a membránt körülbelül a fele; 3) a kerületi, amelynek területén található a membrán felületén, de nem egy folyamatos réteget képez. Globules integráns poluintegralnyh és fehérjék kapcsolódó lipidek, hidrofil-hidrofób kölcsönhatások. Azonban sok fehérjét lazán kapcsolódó lipidek és lehet mozgatni a „lipid-tó”, amelyben úgy tűnik, hogy lebegnek. Úgy véljük, hogy néhány, a molekulák enzimek lehet forgatni a membrán, és ez segít változtatni a szerkezetben. Lipid molekulák is változtatni a helyét a kettős réteg. Ez lehet egy változás ülések belső réteg (laterális diffúzió) és hopping (flip-flop) az egyik oldalról a másik membránt. Migrációs fehérjék és lipidek végezzük mind diffúzió és aktív módon segítségével megy energiát. Flip-flop igényel kötelező az energiaköltségeket. Fedezte fel a képesség, hogy a szabad mozgást a membránokat megerősíti azt az elképzelést, az állam a folyadék membránok és az összetevői a változások helyét - dinamizmusukat. Nem szabad elfelejteni, hogy a lipidek különböznek méret, konfiguráció, töltés (foszfogliceridek, glikolipidek, és mások.). Különböző membránok lehetséges különböző kombinációi. Különböző és a membrán fehérjék. Esetleg, attól függően, hogy a lipidek és fehérjék, amelyek egy részét egy adott membrán, a természet a szerkezete eltér. A lipidek fiziológiás körülmények között a folyadék (lazított) állapotban, amely biztosítja a jelenléte a telítetlen zsírsavak. A legújabb vizsgálatok kimutatták, szignifikáns különbséget a szerkezet a belső és a külső membrán felülete, a aszimmetria. A fehérjéket a külső membrán felületén szénhidrátok kapcsolódnak, így glikoproteinek. Ezek az anyagok fontosak a kialakulását szövetek, valamint szerepét játssza „címke” sejtek részt azok kölcsönhatását. Lehet aszimmetrikus és helyét különböző lipidek. Ez az aszimmetria eredményeket az a tény, hogy a legtöbb esetben a membrán permeábilis a anyagokat egy irányban. Felszíni egyetlen membrán - plasmalemma - körülhatárolja a vastagsága citoplazmában a pektotsellyuloznoy héj. A tulajdonságait plazmamembrán ez nagymértékben függ a természet a csere a külső környezet és a sejt. A teljes felület borítja a plasmalemma globuláris részecskék. Úgy véljük, hogy ezek a részecskék koncentrálódnak résztvevő enzimek sejtfal képződését. Plasmalemma egy féligáteresztő, bár nem tökéletes. Ez jól átereszti a vizet, és lényegesen gyengébb oldott anyagok. Ebben a tekintetben, azt mutatja, hogy a fehérjék található a plazmamembrán, kialakítva, hogy szelektíven szállítani az egyes anyagok és a víz. A membránfehérjék, membránképző belsejében csatornák átjárható a víz, nevezzük aquaporinok. Egyes fehérjék plasmalemma végez receptor funkció, különösen a kötődés hormonok. Van bizonyíték arra, hogy időszakaiban aktív növekedési plazmamembrán felszíni hullámossá válik. A sejt növekedése során, a gyors növekedés plazmamembrán felszíni. Ez akkor fordul elő fúziójával a már kialakult membránok parcellák tulajdonában vezikulumok a Golgi-készülék.

Az endoplazmatikus retikulumban (ER) endoplazmatikus retikulum, vagy - egy komplex rendszer csatornák, körülvéve membránokat (6-7 nm), behatol a teljes vastagsága a citoplazmában. A csatornák kiterjesztése - egy tartály, elkülönülve a nagyobb buborékokat és beleolvadnak a vakuolákban. Csatornák és tartályok töltött EPR elektron-átlátszó folyadékot tartalmazó oldható fehérjék és más vegyületek. EPR membrán lehet csatolni riboszómák. Ennek köszönhetően a membrán felületén durvává válik. Az ilyen membránokat ismert szemcsés, ellentétben a sima - agranularis. A membránokat EPR társított magmembránok. Van bizonyíték arra, hogy az endoplazmatikus retikulum annak köszönhető, hogy a kinövések képződik a külső nukleáris membránon. A másik oldalon a nukleáris vezikulák helyreállított EPR telofázisban szakaszban.

Az élettani jelentősége az endoplazmás retikulum sokféleképpen. A membránokat EPR elválasztjuk cellát különböző egységekre (rekeszek), és a ketrec a citoplazmában. Golgi-készülék két vége van, két pólus: az egyik póluson, alkotó, kialakulását az új tartályok, a második pólus, kiválasztódik, a buborékképződést. Mind az egyik és a másik folyamat történik folyamatosan: a tartály és formák buborékok, így oszlatni, a hely szerint egy másik tartályba. A távolság az egyes tartályok állandó (20-25 nm). Az egyik fő funkciója a Golgi-készülék - a felhalmozódása és szekrécióját anyagok, különösen a szénhidrátok, amelyek nyilvánul való részvétele a kialakulását a sejtfal és plasmalemma. Ugyanakkor a tartály a Golgi-készülék, látszólag, lehet használni eltávolítására bizonyos anyagok a cella által keltett.

Vakuóla - egy üreg tele sejtnedv és egy membrán veszi körül (tonoplast). Egy fiatal ketrecben általában van néhány apró vacuoles (provakuoley). A folyamat során a sejt növekedésének, így felmerül az a központi vakuólum, amely lehet akár 90% a sejttérfogat. A formáció a vakuolák vehetnek részt buborékok, amelyek leválnak a Golgi-készülék. Talán a kialakulását a „másodlagos” vakuolákba a helyszínek a citoplazma, izolált membrán az endoplazmatikus retikulum, ahol a segítségével a hidrolitikus enzimek volt emésztésével anyagok. A membránokat az endoplazmás retikulum, és úgy tűnik, tonoplast. Tonoplast szelektív permeabilitás lokalizálódik aktív transzport rendszer anyagokat. Sok esetben olyan anyagok, amelyek behatolnak a plasmalemma, tonoplast nem hatolnak, és nem tartoznak a vakuólába. Ez tartalmazza vacuole sejtlé, amelyekben az oldott sók, szerves savak, cukrok, enzimek, metabolitok (alkaloidok, fenolok) és más vegyületek. Ebben a tekintetben, ez határozza meg az ozmotikus víz felszívódását, ami különösen fontos a növekedés a feszültség és fenntartása turgor sejtek. A sejtek számát a tartalmazott vacuolumok pigment (antocianin) okozó színező virágok, a gyümölcsök, és részben ősszel levél színező.

Vacuoles - egy hely, ahol fel lehet halmozni és tárolt tartalék tápanyagok (cukor, ásványi sók, stb), ha abban a pillanatban a sejt nem kell őket. A vacuolumok tartalmaz számos proteolitikus enzim, mint például proteáz, ribonukleáz, glikozidáz, stb Úgy véljük, ezek az enzimek vesznek részt a képződését anyagok a cella falak. Kimutatták, hogy a fehérjében gazdag enzimek vacuolumok csírázó magok (azaz. N. tartalmazó protein vacuolumok) biztosítja proteinek hidrolízisével aminosavakra és az új fehérjék szintézise képződéséhez szükséges a csíra. A vakuóla is kiválasztódik a különböző sejt-habzik, amelyeket azután fel lehet dolgozni ott, és semlegesítik. Tonoplast képezhetnek bélelzáródás. Ebben a részben szereplő vakuolárisan citoplazmában, és ott hatásának vetjük alá a különböző enzimek (emésztett).

Lizoszómák - organellumok átmérője legfeljebb 2 mm-es - egy membrán veszi körül származó membránokat az endoplazmatikus retikulumba, vagy Golgi-készülék. A belső üreg folyadékkal töltött lizoszómák, enzimeket tartalmazó, elsősorban hidrolitikus (proteázok, nukleázok, lipázok, stb). Enzimek, amelyek az bomlási folyamatok és koncentrálódik a lizoszómákban, a membránon keresztül vannak szigetelve a többi cella tartalma. Ez azért fontos, mert megakadályozza, hogy a felbomlása anyagok, mint például fehérjék, amelyek ki lizoszómákban. Azonban lizoszómái megsemmisítése idegen anyagok is fogott a ketrecben.

Microbody - veszi körül, egyetlen vezikulák gömb alakkal, kisebb, mint a lizoszóma. Átmérője 0,5-1,5 mikron. Microbody adódnak EPR. A fő jellemzője - a felhalmozási és izolálása enzimeket. A peroxiszómák tartalmaznak számos oxidatív enzimek (a kataláz, glikolatoksidaza et al.), És oxidáljuk a különböző vegyületeket hidrogén-peroxid H2 02. peroxiszómákra tesztelt egyes lépéseket a folyamat fotorespiráció. Egy másik típusú mikrotestekben glyoxysome találhatók olajos magvak és egyéb növényi szövetekből, hogy felhalmozódnak olajat. Ez tartalmazza az azonos enzimekkel, mint a peroxiszóma és glioksalatnogo ciklus enzimeket, amelyek részt vesznek a bontást a cukrok, hogy zsírpótló. A palánták ezt az eljárást alkalmazzuk, mint energiaszolgáltató a növekedés. A növényi sejt összegyűlt olaj különleges organellumokból amelyeket néha lipid borjak vagy oleosomami. Ezek körül egy egyrétegű álló membrán foszfolipidek, amelyek hidro fobnoy része befelé fordult felé az üreg organellumok. A membrán különleges oleosiny fehérjék. Oleosom lipidek csírázása során magvak és elpusztult enzimek glioksosom változhatnak.