A citoplazma és a citoszkeleton a két leggyakrabban előforduló szó a sejtbiológia tanulmányozása során. Bár eleinte zavarónak tűnhetnek, egészen más fogalmak. Megértjük őket.
A citoplazma vastag zselésszerű folyadék, amely minden típusú sejtben létezik. A prokarióta és az eukarióta sejtekben egyaránt megtalálható. A prokarióta sejtek olyan primitív sejtek, amelyeknek nincs sejtmaga. Az eukarióta sejtek nukleáris sejteket tartalmaznak. A magban lévő citoplazma külön van, és nukleoplazmának nevezzük.
A citoplazma nagyon létfontosságú mind a növényi, mind az állati sejtek működéséhez. Minden sejtben sok kicsi szerv található, mint például a mitokondriumok, a Golgi készülék, a nukleolus stb. Ezek az organellák a sejtben lévő citoplazmában szuszpendálódnak. A citoplazma vízből, sóból és kevés oldott tápanyagból áll. Színtelen és áttetsző, és citoszol néven is ismert.
A citoplazma vagy a citoszol számos feloldott enzimet tartalmaz, amelyek elősegítik a nagyobb molekulák kisebbekre bontását, hogy azok az organellákban felhasználhatók legyenek. Például a glükózmolekula túl nagy ahhoz, hogy belépjen a mitokondriumokba a belső légzéshez. Tehát egy kisebb molekulára bontható a citoplazmában, majd a mitokondriumok abszorbeálják további felhasználás céljából. Hasonlóképpen más fehérjék, szénhidrátok és zsírok is részben emésztődnek a citoplazmában, mielőtt más organellák felszívnák őket. A metabolikus aktivitásból származó hulladéktermékeket feloldják a citoplazmában.
A citoplazma elősegíti a tápanyagok mozgását a sejtben. A mozgást citoplazmatikus streaming néven ismerték. A citoplazma azt is megakadályozza, hogy az organellák összeesjenek egymástól tartva. A citoplazma formát ad a növényi és állati sejteknek. Ezenkívül lengéscsillapítóként működik, ha két cella összeütközik. Védi az organellákat a belső és a külső rándulásoktól is. Sok sejtes aktivitás, például glikolízis, sejtosztódás és egyéb metabolikus funkciók fordulnak elő a citoplazmában. Amikor a sejtet és a citoplazmát háromdimenziós struktúrának tekintjük, akkor a belső szemcsés anyagot endoplazmának, a külső, tiszta és üveges réteget pedig sejtkéregnek vagy ektoplazmának nevezzük. Bármely celluláris tevékenység során a kalciumionok mozgása a celluláris citoplazma és a külső celluláris folyadék között zajlik..
A citoszkeleton kifejezést először egy orosz tudós, Nikolai K Koltsov adta 1903-ban. A citoszkeleton a citoplazma fontos alkotóeleme. Ez egy összefonódott protein szálak hálózata. A citoszkeleton nagyon dinamikus természetű, mivel folyamatosan bomlik és részekben újjáépül. Az összes prokarióta és eukarióta sejtben megtalálható, nevezetesen növényi, állati és gombás sejtekben. A fehérjék, amelyek a különböző organizmusok sejtcsontját alkotják, különböznek egymástól, és tulajdonságaik és kölcsönhatásuk változatos.
Az emberi és állati sejtek citoszkeletonjában három fő fehérjekomponens van: aktinnak nevezett mikrofilamentumok, tubulinnak nevezett mikrotubulumok és közbenső filamentumok.
A citoszkeleton a citoplazma azon része, amely elősegíti a sejt alakjának és felépítésének biztosítását. Ezenkívül mechanikai ellenállást biztosít, amely megakadályozza a sejt összeomlását. A citoszkeleton összehúzódik és ellazul, amely lehetővé teszi a sejtnek és annak környezetének alakjának megváltoztatását, miközben áthalad a test szűkebb területein. Ez a szolgáltatás segíti a sejtek migrációját.
A citoszkeleton fő szerepet játszik a sejtek közötti jelcserében, az extracelluláris folyadékból származó ionok felvételében (endocitózis) és a kromoszómális szegregációban a sejtosztódás és az anyasejtek két lánysejtre történő megosztása során (citokinezis). A citoszkeleton elősegíti a molekulák és tápanyagok intracelluláris mozgását.
Úgy gondolják, hogy a citoszkeleton is működik mint egy sejtfal építésének sablonja, és bizonyos struktúrákat képez a sejtek mozgására, például flagella, cilia, lamellipodia és podosomes.
A citoszkeletális funkció legfontosabb példája az izomsejtek összehúzódása, ahol az aktin és a miozin fehérjék összehúzódnak és megnyújtódnak, lehetővé téve az egész izom rövidülését és meghosszabbítását..
Összegzésként elmondhatjuk, hogy a citoszkeleton a citoplazma szerves része, és sok citoplazmatikus funkció a citoszkeleton jelenlétének köszönhető..