Składniki cytoplazmy

Cytoplazma składa się z cytozolu (półpłynnej substancji) oraz organelli komórkowych. Te dwa elementy wspólnie tworzą wewnętrzne środowisko komórki, w którym zachodzą wszystkie procesy życiowe.

Organelle posiadające jedną błonę tworzą system błon wewnątrzkomórkowych. Należą do niego: siateczka śródplazmatyczna, aparat Golgiego, lizosomy i wakuole. Te struktury komunikują się ze sobą za pomocą pęcherzyków transportowych.

Cały system współpracuje z rybosomami (odpowiedzialnymi za produkcję białek) oraz mitochondriami (dostarczającymi energię). Dzięki tej współpracy komórka może funkcjonować jako spójna całość.

Ciekawostka: Mimo że organelle mają różne funkcje, wszystkie są od siebie zależne. Komórka to jak małe miasteczko, gdzie każdy element ma swoją rolę, ale tylko razem mogą utrzymać życie!

Cytozol i cytoszkielet

Cytozol to półpłynny, galaretowaty składnik cytoplazmy wypełniający przestrzeń między organellami. Składa się głównie z wody, w której rozpuszczone są substancje nieorganiczne (np. jony magnezu i wapnia) oraz związki organiczne (głównie białka).

W cytozolu zachodzą liczne reakcje biochemiczne. Pełni on również funkcję pośrednika w transporcie substancji między organellami oraz między komórką a środowiskiem zewnętrznym.

Cytoszkielet to skomplikowana sieć włókien białkowych znajdująca się w cytozolu. Zapewnia komórce wytrzymałość, pomaga utrzymać jej kształt i umożliwia wykonywanie ruchu pełzakowatego (związanego z przepływem cytoplazmy).

Dodatkowo cytoszkielet pełni ważne funkcje w budowie struktur komórkowych (np. rzęsek nabłonka dróg oddechowych, wici plemnika) oraz umożliwia przemieszczanie się chromosomów podczas podziału komórki.

Uwaga! Cytoszkielet działa jak wewnętrzny "kręgosłup" komórki - bez niego komórka straciłaby kształt i nie mogłaby się poruszać ani dzielić!

System błon wewnątrzkomórkowych

System błon wewnątrzkomórkowych tworzy kompartmenty - oddzielne przedziały w komórce. Dzięki nim mogą jednocześnie zachodzić różne reakcje wymagające odmiennych warunków.

Siateczka śródplazmatyczna składa się z błon biologicznych i występuje w dwóch formach. Siateczka szorstka (z rybosomami) wytwarza białka kierowane poza komórkę oraz enzymy. Siateczka gładka (bez rybosomów) produkuje lipidy, neutralizuje trujące związki i magazynuje jony wapnia.

Aparat Golgiego to system spłaszczonych woreczków. Modyfikuje lipidy i białka wyprodukowane w siateczce śródplazmatycznej, a następnie transportuje je w pęcherzykach na zewnątrz komórki lub do wnętrza organelli.

Lizosomy to niewielkie pęcherzyki wypełnione enzymami trawiennymi, które rozkładają duże cząsteczki organiczne i uszkodzone organelle. Występują tylko w komórkach zwierzęcych.

Wakuole to pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną. Wakuola centralna (w komórkach roślinnych) gromadzi wodę i magazynuje różne substancje. Wakuole małe (w komórkach eukariotycznych) pochłaniają, trawią i usuwają z komórki różne substancje.

Pamiętaj! System błon wewnątrzkomórkowych działa jak fabryka z wieloma wydziałami - każdy ma swoje zadanie, ale wszystkie współpracują, by komórka działała sprawnie.

Mitochondrium

Mitochondria to niewielkie, owalne lub kuliste organelle, w których zachodzą główne etapy oddychania tlenowego. Energia uwolniona podczas tego procesu jest gromadzona w związku ATP, czyli "energetycznej walucie" komórki.

Liczba i rozmieszczenie mitochondriów zależą od procesów zachodzących w komórce oraz jej zapotrzebowania na energię. Komórki bardzo aktywne (np. mięśniowe) mają więcej mitochondriów niż komórki o mniejszym zapotrzebowaniu energetycznym.

Mitochondrium ma charakterystyczną budowę z dwiema błonami. Błona zewnętrzna jest gładka i przepuszczalna dla wielu związków. Błona wewnętrzna jest mocno pofałdowana (tworzy grzebienie mitochondrialne) i zawiera białka selektywnie transportujące określone substancje.

Wnętrze mitochondrium wypełnia matriks zawierający enzymy, rybosomy i własne DNA. To właśnie tu zachodzą najważniejsze procesy metaboliczne. Między błonami znajduje się przestrzeń międzybłonowa wypełniona płynem o składzie zbliżonym do cytozolu.

Ciekawostka: Mitochondria mają własne DNA i mogą się dzielić niezależnie od podziałów komórki. Naukowcy uważają, że dawno temu były samodzielnymi organizmami, które weszły w symbiozę z większymi komórkami!