Лекция 22

1. Лекция 22 Цитоплазма

Преподаватель Гордеева Е.В.

2.

Внутренняя среда клетки —
цитоплазма — сложно
организованная система,
включения, которые
находятся во взвешенном
состоянии в гиалоплазме.
Последняя представляет
собой гель с изменяющейся
в зависимости от
функционального состояния
клетки степенью вязкости.

3.

Цитоплазма — обязательная часть клетки, заключенная между
плазматической мембраной и ядром подразделяется на
гиалоплазму
(основное вещество цитоплазмы)
включения
(временные компоненты цитоплазмы)
органоиды
(постоянные компоненты цитоплазмы)

4.

Химический состав цитоплазмы: основу составляет вода (60–90% всей
массы цитоплазмы), различные органические и неорганические
соединения.
Цитоплазма имеет щелочную реакцию.

5.

Гиалоплазма (цитозоль) представляет собой
бесцветный, слизистый, густой и прозрачный
коллоидный раствор.
Именно в ней протекают все процессы обмена
веществ, она обеспечивает взаимосвязь ядра и
всех органоидов.
В зависимости от преобладания в гиалоплазме
жидкой части или крупных молекул, различают
две формы гиалоплазмы: золь — более жидкая
гиалоплазма и гель — более густая гиалоплазма.
Между ними возможны взаимопереходы: гель
превращается в золь и наоборот.

6.

В электронном микроскопе
гиалоплазма выглядит
гомогенной и характеризуется
низкой электронной
плотностью.
Мегавольтная электронная
микроскопия обнаруживает в
ней микротрабекулярную сеть,
состоящую из тончайших
фибрилл, пересекающих
гиалоплазму в различных
направлениях.

7.

Цитоплазма эукариотических клеток пронизана трехмерной сетью из
белковых нитей, называемых цитоскелетом. Он состоит из трех
элементов: микротрубочек, промежуточных филаментов и
микрофиламентов.

8.

9.

Микротрубочки пронизывают
всю цитоплазму и
представляют собой полые
трубки диаметром 20-30 нм.
Их стенки толщиной 5 нм
образованы специально
закрученными нитями,
построенными из белка
тубулина.
Сбор микротрубочек из
тубулина происходит в
клеточном центре.

10.

Микротрубочки прочны и образуют опорную основу цитоскелета.
Часто они располагаются таким образом, чтобы противодействовать
растяжению и сжатию клетки.
Кроме механической функции, микротрубочки выполняют также и
транспортную функцию, участвуя в переносе по цитоплазме различных
веществ.

11.

12.

Микрофиламенты (МФ) – нити, состоящие из молекул глобулярного
белка актина и присутствующие в цитоплазме всех эукариотических
клеток. Микрофиламенты образуют сплетения или пучки.
Микрофиламенты чаще всего располагаются вблизи плазматической
мембраны. Они способны менять ее форму, что очень важно,
например, для процессов фагоцитоза и пиноцитоза.

13.

Промежуточные филаменты (ПФ) – нитевидные структуры из особых
белков, один из трех основных компонентов цитоскелета клеток
эукариот. Средний диаметр ПФ – около 10 нм – меньше, чем у
микротрубочек (около 25 нм), и больше, чем у актиновых
микрофиламентов (5-9 нм). Они играют роль в движении и участвуют
в образовании цитоскелета.

14. Свойства цитоплазмы

• Во-первых, это постоянный циклоз. Он представляет собой
внутриклеточное движение цитоплазмы.
• Впервые оно было зафиксировано и описано в 18-м столетии
итальянским ученым Корти. Циклоз осуществляется во всей
протоплазме, в том числе и в тяжах, связывающих цитоплазму с
ядром. К примеру, в эпидермисе чешуи лука скорость циклоза
составляет около 6 м/с.

15.

• Вторым важным свойством является вязкость коллоидного
раствора.
• Она сильно варьируется в зависимости от вида организма. У
некоторых живых существ вязкость цитоплазмы может совсем
незначительно превышать вязкость воды, у других, наоборот,
достигать вязкости глицерина. Считается, что она зависит от
обмена веществ. Чем интенсивнее происходит обмен, тем ниже
становится вязкость коллоидного раствора.

16.

• Третьим немаловажным свойством является
полупроницаемость.
• Цитоплазма в своем составе имеет пограничные мембраны.
Они, благодаря особому своему строению, имеют возможность
избирательно пропускать молекулы одних веществ и не
пропускать других.
• Избирательная проницаемость цитоплазмы играет важнейшую
роль в процессе жизнедеятельности. Она не постоянна в течение
жизни, меняется с возрастом и увеличивается у растительных
организмов при повышении интенсивности освещения и
температуры.

17.

Плазмолиз — отделение пристеночного
слоя цитоплазмы от твёрдой оболочки
растительной клетки.
При медленном плазмолизе клетки
довольно долго могут оставаться
живыми и, будучи перенесены в
обычную воду, быстро восстанавливают
состояние тургора.
Длительный плазмолиз приводит
клетки к гибели.

18.

Деплазмолиз - возвращение протопласта клеток растений из состояния
плазмолиза в исходное состояние, характеризующееся нормальным
тургором.
Деплазмолиз происходит при перенесении плазмолизированных клеток (то
есть клеток, подвергшихся плазмолизу) в воду или гипотонические растворы.

19.

Основные формы плазмолиза (схема):
1— начальная стадия;
2 — вогнутый;
3 — выпуклый (время перехода от вогнутого плазмолиза к
выпуклому служит показателем вязкости цитоплазмы);
4 — судорожный (при быстром действии
концентрированного плазмолитика и высокой степени
вязкости цитоплазмы).

20. Функции цитоплазмы:

• Объединение всех компонентов клетки в единую систему,
• Среда для прохождения многих биохимических и
физиологических процессов (энергетический обмен, транспорт
питательных веществ, выведении экзотоксинов, участвует в
регуляции процессов развития, роста и клеточного деления),
• Среда для существования и функционирования органоидов.