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Cytoplasma
Zellen-Biologie
Die tierische Zelle
Tierzelle
Bestandteile einer tierischen Zelle:
  1. Nukleolus
  2. Kern
  3. Ribosom (blaue Punkte)
  4. Vesikel
  5. Raues endoplasmatisches Retikulum
  6. Golgi-Komplex
  7. Zytoskelett
  8. Glattes endoplasmatisches Reticulum
  9. Mitochondrium
  10. Vakuole
  11. Zytosol
  12. Lysosom
  13. Zentrosom
  14. Zellmembran
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Es Zytoplasma ist der gesamte Inhalt von a Zelle, mit Ausnahme der Kern. Das Zytoplasma besteht aus dem Zytosol (die Bodenflüssigkeit), die Organellen und alle anderen internen Zellkomponenten wie Protein. Das Zytoplasma wird von a . begrenzt Membran, die ein Ausfließen des lebenden Zellinhalts verhindert. Das Zytoplasma besteht zu etwa 80 % aus Wasser und ist reich an Protein, Kohlenhydrate, Ionen und Nukleinsäuren.

Der Hauptbestandteil des Zytoplasmas ist die Zytosol: die wässrige Grundflüssigkeit, in die alle Zellstrukturen eingebettet sind. Die Bedingungen Zytosol und Zytoplasma werden oft synonym verwendet, sind aber streng genommen unterschiedlich. Das Zytoplasma umfasst Eukaryoten nämlich auch die Organellen, wie die Mitochondrium oder der Ribosomen.

Im Zytoplasma finden viele verschiedene zelluläre Prozesse statt. Beispiele sind Stoffwechselwege, wie Glykolyse, aber auch mechanische Prozesse wie der Aufbau der Zytoskelett. Das Zytoskelett ist ein dynamisches Netzwerk aus faserigen Proteinen, das der Zelle Steifigkeit und Beweglichkeit verleiht.

Der Begriff Zytoplasma wurde 1863 vom deutschen Anatom eingeführt Albert von Kolliker als Synonym für "ProtoplasmaErst 1882 wurde die Bedeutung auf Anregung von . geändert Eduard Straßburger.[1] Seitdem bezeichnet der Begriff die Feuchtigkeit einer Zelle ohne den Zellkern. In bestimmten Fällen werden auch andere Organellen weggelassen, wie z Vakuole oder Plastiden.

Zutaten

Zytosol

sehen Zytosol für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Das Zytosol ist das wässrig Grundsubstanz einer Zelle: Es ist im Grunde der Teil des Zytoplasmas, der sich außerhalb der Zelle erstreckt Organellen befindet sich. Das Zytosol entspricht ca. 70 % des gesamten Zellvolumens und ist ein komplexes Gemisch aus Protein und wasserlösliche Moleküle (Aminosäuren, Ionen, usw). Im Zytosol ist die Zytoskelett: ein Netzwerk aus langen Filamenten von handelnd und Mikrotubuli. Auch größere Molekülkomplexe, wie Ribosomen oder Proteasomen, werden im Zytosol gelöst. Der innere, flüssigere Teil des Zytoplasmas wird auch genannt Endoplasma erwähnt.

In diesen mikroskopischen Bildern wurden verschiedene zelluläre Kompartimente und Strukturen mit Hilfe von grün fluoreszierendes Protein.

Da das Zytosol eine enorme Konzentration an gelösten Makromolekülen enthält, verhält sich das Zytosol nicht wie ein ideale Lösung. Die hohe Menge an Proteinen und großen Molekülen erzeugt einen Effekt namens makromolekulare Überfüllung (makromolekulare Verschiebung). Dieser Effekt verändert die Art und Weise, wie die Bestandteile des Zytosols miteinander interagieren.[2]

Organellen

sehen Organelle für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Organellen sind subzelluläre Strukturen in der Zelle, die bestimmte Funktionen erfüllen. Eine Reihe von Organellen sind von einer Membran umgeben und haben daher ihre eigene innere Umgebung. Beispiele für einige wichtige Organellen sind die Mitochondrien, es endoplasmatisches Retikulum, es Golgi-Apparat, das Vakuolen, Lysosomen und in Pflanzenzellen die Chloroplasten.

Andere Einschlüsse

Neben Organellen haben viele Zelltypen auch kleine Körper oder Zellen Einschlüsse im Zytoplasma unterscheidbar.[3] Diese Körper können in Form und Funktion sehr unterschiedlich sein, zum Beispiel kleine Kristalle von Kalziumoxalat oder Siliciumdioxid,[4][5] oder Granulat (Körner) von Stärke oder Glykogen.[6] Besonders verbreitet sind die kleinen, kugelförmigen Tröpfchen von Lipide sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten verwendet, um Fettsäuren und sterole Geschäft.[7] Fetttröpfchen bilden sich vor allem in Fettzellen (Fettzellen) ein wichtiger Teil des Zytoplasmas, kommen aber auch in anderen Zelltypen vor.

Physikalische Eigenschaften

Die physikalischen Eigenschaften des Zytoplasmas in vivo sind noch nicht ganz aufgeklärt. Die Bewegung intrazellulärer Komponenten hängt von der Permeabilität des Zytoplasmas.[8] Das Wissen darüber ist wichtig für Signalprozesse, die Art und Weise, wie Signalmoleküle durch die Zelle diffundieren und ihre Funktion erfüllen.[9] Obwohl kleine Signalmoleküle wie Calciumionen leicht diffundieren, größere Moleküle brauchen oft Hilfe, um sich effizient durch das Zytoplasma zu bewegen.[10] Diese unregelmäßige Dynamik bleibt ein wichtiges Forschungsthema innerhalb der Zellbiologie.[11]

Siehe auch