Cytoplazma

Wyobrażenie struktury cytoplazmy. Cytoplazma jest zatłoczoną przestrzenią pełną różnego rodzaju rozpuszczalnych białek i większych struktur.

Cytoplazma – część protoplazmy komórki eukariotycznej pozostająca poza jądrem komórkowym, a w przypadku, z definicji nie posiadających jądra, komórek prokariotycznych – cała protoplazma.

Dzieli się ją na:

• cytozol, zwany też cytoplazmą podstawową
• organella (z wyjątkiem jądra komórkowego).

W języku polskim słowa „cytoplazma” używa się jednak często w węższym znaczeniu, mając na myśli tylko substancję wypełniającą przestrzenie pomiędzy organellami.

Wyróżnia się też niekiedy:

• ektoplazmę
• endoplazmę

Przepływ cytoplazmy (cykloza) w komórkach naskórka łupiny cebuli.

Cytoplazma podstawowa to substancja o pozornie jednolitej strukturze, mogąca przyjmować różną postać od cieczy do galaretki (żelu). Ważnym składnikiem cytoplazmy podstawowej jest jednak skomplikowana przestrzenna sieć białkowych włókienek (mikrofilamenty) i mikrorureczek (mikrotubule), tworzących tzw. cytoszkielet. W cytoplazmie podstawowej znajdują się pozostałe plazmatyczne składniki komórki i zachodzi większość procesów metabolicznych. Cytoplazmę podstawową przenikają układy błonowe, a od zewnątrz ogranicza ją błona komórkowa.

Enzymem markerowym (markerem) cytoplazmy podstawowej jest dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa (G6PD).

Skład cytoplazmy podstawowej

Cytoplazma podstawowa jest substancją koloidalną, w jej skład wchodzą:

• związki organiczne: białka, tłuszcze (lipidy), cukry (węglowodany), RNA, w mniejszych ilościach inne metabolity, np. wolne aminokwasy
• związki nieorganiczne następujących pierwiastków: wapń, magnez, potas, cynk, miedź, mangan, fosfor, tlen, chlor, siarka, węgiel, azot, bor
• faza rozpraszająca: woda

W cytoplazmie podstawowej zawieszone są organella, np. mitochondria, plastydy, lizosomy, peroksysomy, wakuole, cytoszkielet, retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego

Cytoszkielet

Zasadniczym elementem strukturalnym cytoplazmy podstawowej są białka mające postać globularną lub fibrylarną np. mikrofilamenty i mikrotubule.

Mikrotubule

Mikrotubule – zbudowane z tubuliny rurki. Biorąc pod uwagę lokalizację mikrotubul w komórce oraz pełnione przez nie funkcje, wyróżniamy:

• mikrotubule cytoplazmatyczne stanowiące elementy cytoszkieletu i sterujące ruchami organelli komórkowych
• mikrotubule kinetochorowe odgrywające ważną rolę w czasie ruchu chromosomów i ogólnie przy podziale komórki

Retikulum endoplazmatyczne

Retikulum endoplazmatyczne (= siateczka wewnątrzplazmatyczna) – struktura stanowiąca zasadniczą część systemu błon wewnątrzkomórkowych.

Złożone jest z zespołów cystern, kanalików, banieczek, pęcherzyków. Układy te przenikają w różnych kierunkach cytoplazmę i łączą się z plazmalemmą i błoną jądrową.

Wśród błon retikulum można wyróżnić :

• forma szorstka pokryta jest rybosomami, uczestniczy w procesie syntezy białek, najczęściej błonowych,
• forma gładka natomiast bierze udział w syntezie lipidów i w procesach wydzielniczych

Procesy zachodzące w cytoplazmie podstawowej

biosynteza białek (translacja)

początkowy etap oddychania (glikoliza lub oksydacyjny szlak pentozofosforanowy)

Ruchy cytoplazmy podstawowej

• cyrkulacyjny – cytoplazma płynie w różnych kierunkach w pomostach cytoplazmatycznych
• rotacyjny – cytoplazma płynie w jednym kierunku wokół wakuoli, inaczej nazywany cyklozą
• pulsacyjny – cytoplazma płynie raz w jednym, raz w drugim kierunku (wokół wakuoli)
• fontannowy – szczególna odmiana ruchu cyrkulacyjnego, w którym cytoplazma płynie wokół dwóch wakuoli w przeciwnych kierunkach

Ruchy cytoplazmy spowodowane są skurczami włókienek kurczliwych

• plazmoliza – proces odstawania protoplastu od ściany komórkowej – zachodzi w roztworze hipertonicznym.
• deplazmoliza – proces odwrotny do procesu plazmolizy – zachodzi w roztworze hipotonicznym

• 
  Ruch rotacyjny cytozolu wokół wakuoli
• 
  Ruch pulsacyjny cytozolu wokół wakuoli
• 
  Ruch cyrkulacyjny cytozolu wokół wakuoli