У даній статті ми розглянемо будову і функції гиалоплазми. Ознайомимося з її структурними компонентами і виконуваними ними завданнями, розберемо суть їх взаємодії всередині клітини.
Ознайомлення з поняттям
Гиалоплазма – це водний розчин, середовище всередині клітини, що включає в себе всі її вміст, а конкретно її структурні елементи. У ній протікають різні процеси, пов'язані з обміном речовин всередині клітини. Цей набір взаємопов'язаних структур представлений у вигляді безбарвного в'язкого розчину. Кількість води може досягати до 90 %. У гиалоплазме зосереджено велику кількість білків, також є вуглеводи, жири і сполуки неорганічного типу. Гиалоплазма – це місце для зберігання амінокислот, нуклеотидів та інших будівельних матеріалів, біологічних полімерів і проміжних продуктів обміну речовин.
Гиалоплазма займається об'єднанням всіх структурних компонентів клітини і дозволяє їм взаємодіяти.
Внутрішньоклітинний скелет
Будова і функції гиалоплазми обумовлюються її еволюційним процесом розвитку і структурними компонентами, що входять до її складу. У першу чергу до них відносяться цитоскелет, микрофиламенти і мікротрубочки. Цитоскелет – це каркас клітки, її скелет, що залягає в клітинній цитоплазмі. Всі клітини еукаріотів володіють таким компонентом, а прокаріоти мають гомологи білкових молекул еукаріотів. Цитоскелет не статичний, в ньому відбуваються зміни, в ході яких забезпечується підтримка та адаптація зовнішнього вигляду клітини до зовнішнього впливу. Рух забезпечується завдяки екто - і экдоцитозу.
Утворюється цитоскелет за допомогою білків, серед яких виділяють певну чисельність систем основного порядку. Називаються вони у відповідність з основними структурними елементами, що спостерігаються у мікроскопи, або зобов'язані назвою головним білків в їх складі, наприклад, актин-миозиновая або тубулін-динеиновая система.
Фібрилярні білки та їх роль
Гиалоплазма – це, як було сказано вище, водний розчин, що містить у собі певні елементи, наприклад микрофиламенти. Микрофиламенти – ниточки, утворені глобулярним білком – актином. Ці нитки присутні в цитоплазмі кожної эукариотической клітини. Входячи до складу м'язових тканин, їх називають «тонкими филаментами». Вони входять до складу плазматичної мембрани, і залягаючи під нею, микрофиламенти утворюють тривимірну структуру, мережу. Микрофиламенти утворюються цепочечними молекулами актину і досягають в діаметрі до 7-8 нм. Цим утворень властива полярність, що вказує на відмінність в будові їх різних кінців, а також на відмінності в здатності прикріплювати до себе інші молекули актину. Однією з функцій гиалоплазми є включення у свій склад даних микрофиламентов, роль яких головним чином полягає у:
зміни клітинної форми; кріпленні до поверхонь субстратів; амебоидном пересуванні; эндомитозе і циклозе; транспорт везикул. Крім того, вони:
служать місцем прикріплення білкових молекул-рецепторів; беруть участь у формуванні скоротливого кільця; підтримують мікроворсинки. До складу микрофиламентов входять білки актину, міозину, тропомиозина, фрагмина, филамина, віліна.
Характеристика мікротрубочок
Гиалоплазма – це об'єднання не тільки цитоскелета і микрофиламентов, але ще й миктротрубочек. Мікротрубочки – внутрішньоклітинні утворення з білків, що входять в число компонентів цитоскелета. Вони являють собою циліндр з порожниною всередині. Довжина може сильно варіюватися, а діаметр дорівнює 25 нм. Стінки утворюються тубулиновими диммерами. Як і микрофиламенти – полярні, а їх основна роль полягає в транспорті і формуванні центральної структури аксонеми. Мікротрубочки – це свого роду «рейки», за яким відбувається пересування частинок. Просування таких компонентів забезпечують моторні білки: кинезін і дінєїн. Динеиновие білки переміщують речовини від «+» до «-» кінців мікротрубочок, або іншими словами, від периферії клітини в центросоми. Кинезини виконують зворотну функцію. Процеси переміщення забезпечуються енергією АТФ. У зв'язку з цим моторні білки у складі своїх головних доменів містять АТФ-зв'язуючі області.
Взаємозв'язок компонентів
Гиалоплазма – це структура, необхідна для встановлення зв'язку хімічної природи між певними компонентами. Микрофиламенти «працюють» разом з мікротрубочками верхнього цитоплазматичного шару і з мембраною, тим самим, забезпечуючи рух гиалоплазми, а також ендо - і экзоцитоз. Цитоскелет і його компоненти взаємодіють з плазмолемой, завдяки амебоидному руху. Гиалоплазма – це динамічний освіту, як і її цитоскелет. Певні ділянки клітин, внаслідок зміни зовнішніх і внутрішніх умов, можуть піддаватися процесу розпаду і складання. Окреме кількість білкових молекул, створених внаслідок такої розбирання мікротрубочок і микрофиламентов, переноситься в різні розчини клітин, перебуваючи серед компонентів гиалоплазми. Спостереження за складанням компонентів цитоскелета показує нам процес зворотного характеру.
Гиалоплазма - це
Це розчин води і певних молекул білків, ліпідів, деяких вуглеводів і неорганічних сполук. Можна сказати, що це свого роду місце для залягання її структурних компонентів, а саме цитоскелета, микрофиламентов і мікротрубочок. Головна функція гиалоплазми полягає в наданні всім її елементам можливість хімічно взаємодіяти між собою. Розглядають гиалоплазму як складну колоїдну систему, яка існує в рідкому і гелевидний станах.
