عملکردها و اجزای سیتوپلاسم سلول: آشنایی با ساختار و ویژگی ها

سیتوپلاسم شامل تمام محتوای خارج از هسته و محصور شده در غشاء سلولی یک سلول است. رنگ آن شفاف و ظاهری ژل مانند دارد. سیتوپلاسم عمدتاً از آب تشکیل شده است، اما همچنین حاوی آنزیم ها، املاح، ارگانل ها و مولکول های آلی مختلف است. سیتوپلاسم دارای عملکردهای حیاتی برای حمایت از فرآیندهای سلولی است.

• سیتوپلاسم برای حمایت و معلق نگه داشتن ارگانل ها و مولکول های سلولی کاربرد دارد.
• بسیاری از فرآیندهای سلولی نیز در سیتوپلاسم اتفاق می افتند، مانند سنتز پروتئین، مرحله اول تنفس سلولی (که گلیکولیز نامیده می شود)، میتوز و میوز.
• سیتوپلاسم به حرکت مواد، مانند هورمون ها، درون سلول کمک می کند و همچنین زباله های سلولی را حل می کند.

تقسیمات سیتوپلاسم

سیتوپلاسم را می توان به دو قسمت اصلی تقسیم کرد: اندوپلاسم (endo-,-plasm) و اکتوپلاسم (ecto-,-plasm). اندوپلاسم منطقه مرکزی سیتوپلاسم است که شامل ارگانل ها می باشد. اکتوپلاسم بخش محیطی ژل مانند سیتوپلاسم یک سلول است.

اجزای سیتوپلاسم

سلول های پروکاریوتی، مانند باکتری ها و آرخی ها، هسته ای که دارای غشاء باشد ندارند. در این سلول ها، سیتوپلاسم شامل تمام محتویات سلول درون غشاء پلاسمایی است. در سلول های یوکاریوتی، مانند سلول های گیاهی و جانوری، سیتوپلاسم شامل سه جزء اصلی است. آنها سیتوزول، ارگانل ها و ذرات مختلف و گرانول هایی به نام گنجایش های سیتوپلاسمی هستند.

• سیتوزول: سیتوزول جزء نیمه جامد یا محیط مایع سیتوپلاسم یک سلول است. این ماده در خارج از هسته و درون غشاء سلولی قرار دارد.
• ارگانل ها: ارگانل ها ساختارهای کوچکی در سلول هستند که عملکردهای خاصی را در درون آن انجام می دهند. مثال هایی از ارگانل ها شامل میتوکندری، ریبوزوم ها، هسته، لیزوزوم ها، کلروپلاست ها، شبکه اندوپلاسمی و دستگاه گلژی است. همچنین درون سیتوپلاسم، سیتوسکلتی وجود دارد که یک شبکه الیافی است و به حفظ شکل سلول و حمایت از ارگانل ها کمک می کند.
• گنجایش های سیتوپلاسمی: گنجایش های سیتوپلاسمی ذراتی هستند که به طور موقت در سیتوپلاسم معلق هستند. این گنجایش ها شامل ماکرومولکول ها و گرانول ها می باشند. سه نوع گنجایش که در سیتوپلاسم یافت می شوند شامل گنجایش های ترشحی، گنجایش های تغذیه ای و گرانول های رنگدانه ای هستند. از جمله مثال های گنجایش های ترشحی می توان به پروتئین ها، آنزیم ها و اسیدها اشاره کرد. گلیکوژن (مولکول ذخیره سازی گلوکز) و لیپیدها مثال هایی از گنجایش های تغذیه ای هستند. ملانین موجود در سلول های پوستی نیز نمونه ای از گرانول رنگدانه ای است.

جریان سیتوپلاسمی

جریان سیتوپلاسمی، یا سیکلوز، فرایندی است که طی آن مواد درون یک سلول گردش می کنند. این عملکرد سیتوپلاسمی در انواع مختلف سلول ها مانند سلول های گیاهی، آمیب، پروتوزوآ و قارچ ها رخ می دهد. حرکت سیتوپلاسم ممکن است تحت تأثیر عوامل مختلفی شامل وجود مواد شیمیایی خاص، هورمون ها یا تغییرات در نور یا دما قرار گیرد.

گیاهان از سیکلوز برای جابجایی کلروپلاست ها به نواحی که بیشترین نور موجود را دریافت می کنند، استفاده می کنند. کلروپلاست ها ارگانل های گیاهی هستند که مسئول فتوسنتز بوده و برای این فرآیند به نور نیاز دارند. در پروتیست ها، مانند آمیب ها و موکوس ها، جریان سیتوپلاسمی برای حرکت استفاده می شود. گسترش های موقتی سیتوپلاسم که به نام پسیودوپودیا شناخته می شوند، برای حرکت و شکار غذا ارزشمند هستند. جریان سیتوپلاسمی همچنین برای تقسیم سلولی ضروری است زیرا سیتوپلاسم باید بین سلول های دختر شکل گرفته در میتوز و میوز توزیع شود.

غشاء سلولی

غشاء سلولی یا غشاء پلاسما ساختاری است که مانع از خروج سیتوپلاسم از یک سلول می شود. این غشاء از فسفولیپیدها تشکیل شده است که یک لایه دوگانه لیپیدی ایجاد می کند و محتویات یک سلول را از مایعات خارج سلولی جدا می نماید. لایه لیپیدی نیمه نفوذپذیر است، به این معنا که تنها برخی مولکول ها قادرند از طریق غشاء پخش شده و وارد یا خارج از سلول شوند. مایعات خارج سلولی، پروتئین ها، لیپیدها و دیگر مولکول ها می توانند از طریق فرایندی به نام آندوسیتوز به سیتوپلاسم سلول اضافه شوند. در این فرآیند، مولکول ها و مایعات خارج سلولی به وسیله ی درون رفت غشاء که به سمت داخل می چرخد، به صورت وزیکول درون می آیند. وزیکول مایعات و مولکول ها را محاصره کرده و از غشاء سلولی جدا می شود و به صورت یک اندوزوم درمی آید. اندوزوم درون سلول حرکت می کند تا محتویات خود را به مقاصد مناسب تحویل دهد. مواد از سیتوپلاسم از طریق اگزوسیتوز خارج می شوند. در این فرآیند، وزیکول های جداشده از بدن های گلژی با غشاء سلولی ادغام می شوند و محتویات خود را از سلول خارج می کنند. غشاء سلولی همچنین از طریق فراهم کردن حمایت ساختاری برای یک سلول به عنوان یک بستر پایدار برای اتصال سیتوسکلتی و دیواره سلولی (در گیاهان) عمل می کند.