Sitoplasma memenuhi bahagian dalam sel manusia. Ia terdiri daripada sitosol, zat cair atau seperti gel, organel (mitokondria, Radas Golgi, dan lain-lain), dan sitoskeleton. Secara keseluruhan, sitoplasma berfungsi untuk biosintesis dan pemangkinan enzimatik serta penyimpanan bahan dan pengangkutan intraselular.
Apa itu sitoplasma?
Definisi sitoplasma tidak seragam dalam literatur. Sebilangan penulis menganggap keseluruhan kandungan bioaktif sel manusia, termasuk inti, adalah sitoplasma secara keseluruhan. Penulis lain tidak memasukkan organel yang terdapat di dalam sel, seperti mitokondria dan retikulum endoplasma, dan inti dalam sitoplasma, tetapi menggunakan istilah protoplasma, di mana mereka merangkumi seluruh kandungan sel manusia yang hidup. Nukleus dan banyak organel (hingga ribuan) tertutup dalam sitoplasma, dan ia dilintasi oleh mikrofilamen, filamen pertengahan, dan mikrotubulus. Ini adalah sitoskeleton, protein yang memberi sel kekuatan dan struktur dan membenarkan pengangkutan bahan intraselular - termasuk pengangkutan melalui biomembran. Bahagian cecair atau gel seperti sitoplasma disebut sitosol. Perubahan konsistensi di kawasan tertentu sitosol juga mengangkut organel di dalam sel. Untuk membolehkan banyak reaksi biokimia berlaku secara selari di dalam sel, ruang yang disebut petak dapat terbentuk di dalam sitoplasma yang digambarkan oleh biomembran. Mereka membenarkan keadaan persekitaran yang berbeza yang diperlukan dalam setiap kes.
Anatomi dan struktur
Sitoplasma mengandungi sekitar 80.5% hingga 85% air, 10% hingga 15% protein, 2% hingga 4% lipid, dan bakinya diedarkan di antara polisakarida, DNA, RNA, dan organik dan bukan organik molekul dan ion. PH sitoplasma kira-kira neutral pada 7.0 dan dijaga setabil mungkin dengan penyanggaan. Pam ion boleh digunakan untuk menstabilkan atau mengubah PH sedikit. Sitoskeleton, yang memberikan selnya kekuatan dan membentuk dan memastikan intraselular besar-besaran pengangkutan, terdiri daripada filamen aktin (mikrofilamen), filamen antara dan mikrotubulus. Sitoskeleton dikenakan proses pemasangan dan pembentukan semula yang dinamik yang memungkinkan penyesuaian struktur. Filamen aktin terdiri daripada polimer protein rantai panjang dengan diameter yang sangat nipis sekitar 6 hingga 9 nanometer. Filamen pertengahan jauh lebih kompleks yang terdiri daripada struktur yang berbeza protein (keratin), dan 5 jenis dibezakan. Mikrotubulus tubular, berdiameter sekitar 24 nanometer, terdiri daripada unit tubulin globular kecil. Mikrotubulus boleh mencapai panjang mulai dari pecahan mikrometer hingga beberapa ratus mikrometer. Microtubules boleh berumur pendek hingga tahan lama, bergantung pada tugas yang sedang dilakukan.
Fungsi dan tugas
Komponen individu sitoplasma kompleks mempunyai pelbagai fungsi dan tugas. Tugas peringkat lebih tinggi terdiri dari penyimpanan bahan tertentu dan bioaktiviti enzimatik-pemangkin, iaitu, dalam pemecahan dan penurunan bahan yang diperlukan atau tidak diperlukan lagi. Untuk melaksanakan tugas peringkat tinggi ini, sitoplasma atau sel mempunyai sejumlah alat yang ada. Oleh kerana banyak proses penukaran berlaku dalam organel tertentu, sitoplasma dapat memberikan pengangkutan organel intrasel ke "lokasi" yang optimum dalam sel dengan mengubah konsistensinya dari gel seperti berair dan sebaliknya. Fungsi khas dilakukan oleh mikrotubulus, yang memungkinkan pengangkutan vesikel melalui membran. Bahan yang membrannya tidak dapat ditembus terperangkap dalam vesikel (penonjolan membran) dan diangkut melalui membran dengan bantuan mikrotubulus. Microtubules juga memainkan peranan khusus dalam pergerakan dalam sel dan dalam pergerakan intrinsik dari jenis sel tertentu yang bergerak melalui flagella (mis. sperma). Fungsi khas lain dilakukan oleh mikrotubulus dalam pemasangan kromosom semasa mitosis (pembelahan sel normal) setelah replikasi DNA. Begitu juga, mikrotubulus memainkan peranan penting dalam menstabilkan akson (juga dikenali sebagai saraf, proses saraf yang berfungsi untuk menghantar impuls saraf dari sel saraf ke tisu sasaran (eferen) atau dari sensor ke sel saraf (aferen). Keupayaan sitoplasma untuk membentuk ruang reaksi tertutup di dalam sel dengan membentuk membran memungkinkan sel untuk memungkinkan banyak proses biokimia, yang dikendalikan secara enzimatik-pemangkin dan masing-masing memerlukan persekitaran reaksi mereka sendiri, berlaku secara serentak.
Penyakit
Kelimpahan fungsi yang hampir tidak dapat dikendalikan oleh sitoplasma atau komponen individu tertentu dari sitoplasma menunjukkan bahawa disfungsi dan penyakit yang sama kompleks dan berbeza yang berkaitan dengan sitoplasma mungkin berlaku. Colchicine, juga dikenali sebagai spindle poison, berfungsi sebagai contoh disfungsi tertentu. Ia adalah alkaloid dari crocus musim luruh yang mengikat tubulin monomer, menonaktifkannya dan mencegah pembentukan gelendong untuk pembelahan sel (mitosis). Oleh itu, pembahagian sel normal dicegah. Vinblastine, ejen kemoterapi dengan spektrum tindakan yang serupa, digunakan secara khusus dengan adanya jenis kanser untuk menjadikan tumor sebagai asas pertumbuhan. Begitu juga toksin yang mengganggu kemampuan sitoplasma untuk mengambil ATP dari mitokondria dan menyampaikan ADP di sana dengan cepat boleh mengancam nyawa. Tauopati disebut kerana gen mutasi bahawa membawa kepada perubahan struktur dalam protein tau. Protein tau penting untuk pemasangan mikrotubulus, menyebabkan masalah terutama di bahagian tengah sistem saraf (CNS). Penyakit seperti penyakit Pick, HDDD demensia dan beberapa yang lain berkaitan dengan sebab gen mutasi yang membawa kepada deposit protein tau. Tauopati yang paling terkenal adalah Alzheimer penyakit.
