Sitoplasma

Itu Sitoplasma mengisi bagian dalam sel manusia. Ini terdiri dari sitosol, zat cair atau seperti gel, organel (mitokondria, badan Golgi, dll.) Dan kerangka sel. Secara keseluruhan, sitoplasma digunakan untuk biosintesis enzimatik dan katalisis, serta untuk penyimpanan bahan dan pengangkutan bahan intraseluler.

Apa itu sitoplasma?

Definisi istilah sitoplasma tidak seragam dalam literatur. Beberapa penulis menganggap seluruh kandungan bioaktif sel manusia, termasuk nukleus secara keseluruhan, sebagai sitoplasma. Penulis lain tidak menghitung organel yang terkandung di dalam sel seperti mitokondria dan retikulum endoplasma dan inti sel sebagai sitoplasma, tetapi menggunakan istilah protoplasma, di mana mereka memasukkan seluruh isi sel manusia yang hidup.

Sitoplasma mengandung inti dan banyak organel (hingga ribuan), dan dilintasi oleh mikrofilamen, filamen perantara, dan mikrotubulus. Ini adalah sitoskeleton, protein yang memberi kekuatan dan struktur sel dan memungkinkan pengangkutan zat intraseluler - termasuk pengangkutan melalui biomembran. Bagian sitoplasma cair atau seperti gel disebut sitosol. Perubahan konsistensi dalam area tertentu dari sitosol juga menggerakkan organel di dalam sel.

Untuk mengaktifkan banyak reaksi biokimia paralel di dalam sel, ruang, yang disebut kompartemen, dapat dibentuk di dalam sitoplasma oleh biomembran. Mereka memungkinkan kondisi lingkungan berbeda yang dibutuhkan dalam setiap kasus.

Anatomi & struktur

Sitoplasma mengandung sekitar 80,5 hingga 85% air, 10 hingga 15% protein, 2 hingga 4% lipid, dan sisanya terdiri dari polisakarida, DNA, RNA, serta molekul dan ion organik dan anorganik. Nilai pH sitoplasma hampir netral pada 7.0 dan dijaga agar tetap stabil dengan buffering. Nilai pH juga dapat distabilkan atau sedikit diubah menggunakan pompa ion.

Sitoskeleton, yang memberikan kekuatan dan bentuk pada sel dan memastikan pengangkutan zat intraseluler, terdiri dari filamen aktin (mikrofilamen), filamen perantara, dan mikrotubulus. Sitoskeleton tunduk pada konstruksi dinamis dan proses pemodelan ulang yang memungkinkan adaptasi struktural. Filamen aktin terdiri dari polimer protein rantai panjang dengan diameter sangat tipis sekitar 6 hingga 9 nanometer. Filamen perantara terdiri dari protein struktural yang berbeda (keratin) dengan cara yang jauh lebih kompleks, dan ada 5 jenis yang berbeda.

Mikrotubulus tubular dengan diameter sekitar 24 nanometer terdiri dari unit tubulin berbentuk bulat kecil. Panjang mikrotubulus dapat berkisar dari fraksi mikrometer hingga beberapa ratus mikrometer. Bergantung pada tugasnya, mikrotubulus bisa berumur sangat pendek hingga stabil berumur panjang.

Fungsi & tugas

Komponen individu dari sitoplasma kompleks memiliki berbagai macam fungsi dan tugas. Tugas utama adalah penyimpanan zat tertentu dan bioaktivitas katalitik enzimatik, yaitu membangun dan memecah zat yang diperlukan atau tidak lagi diperlukan. Sejumlah alat tersedia untuk sitoplasma atau sel untuk melakukan tugas-tugas menyeluruh ini.

Karena banyak proses konversi terjadi dalam organel tertentu, sitoplasma dapat memastikan pengangkutan organel intraseluler ke "lokasi" optimal di dalam sel dengan mengubah konsistensi dari seperti gel menjadi berair dan sebaliknya. Mikrotubulus, yang memungkinkan transportasi vesikel melalui membran, menjalankan fungsi khusus. Zat yang membrannya tidak permeabel dibungkus dalam vesikel (tonjolan membran) dan dipandu melalui membran dengan bantuan mikrotubulus. Mikrotubulus juga memainkan peran khusus dalam gerakan di dalam sel dan dalam gerakan diri jenis sel tertentu yang bergerak melalui whiplash (misalnya sperma).

Mikrotubulus mengambil fungsi khusus lain dalam pengaturan kromosom selama mitosis (pembelahan sel normal) setelah replikasi DNA. Mikrotubulus juga memainkan peran penting dalam stabilisasi akson (disebut juga sebagai saraf), proses saraf yang mengirimkan impuls saraf dari sel saraf ke jaringan target (eferen) atau dari sensor ke sel saraf (aferen). Kemampuan sitoplasma untuk membentuk ruang reaksi tertutup di dalam sel melalui pembentukan membran memungkinkan sel menjalankan banyak proses biokimia secara bersamaan, yang dikendalikan secara enzimatis dan katalitik dan masing-masing memerlukan lingkungan reaksinya sendiri.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Kelimpahan fungsi yang hampir tidak dapat dikelola yang dimiliki sitoplasma atau komponen individu tertentu dari sitoplasma, menunjukkan bahwa mungkin ada gangguan dan keluhan fungsional yang kompleks dan berbeda sehubungan dengan sitoplasma. Colchicine, juga dikenal sebagai racun spindle, berfungsi sebagai contoh disfungsi tertentu.

Ini adalah alkaloid crocus musim gugur yang mengikat tubulin monomer, menonaktifkannya dan mencegah pembentukan gelendong untuk pembelahan sel (mitosis). Ini mencegah pembelahan sel normal. Vinblastine, agen kemoterapi berdasarkan spektrum aktivitas yang serupa, digunakan secara spesifik pada keberadaan jenis kanker tertentu untuk menghilangkan basis pertumbuhan tumor. Demikian pula, racun yang menghalangi kemampuan sitoplasma untuk mengambil ATP dari mitokondria dan mengirimkan ADP di sana dapat dengan cepat mengancam jiwa.

Yang disebut tauopathies didasarkan pada mutasi gen yang menyebabkan perubahan struktural pada protein tau. Protein tau sangat diperlukan untuk struktur mikrotubulus, sehingga timbul masalah terutama di area susunan saraf pusat (SSP). Penyakit seperti penyakit Pick, demensia HDDD, dan beberapa lainnya dapat ditelusuri kembali ke mutasi gen yang mengarah ke endapan protein tau. Tauopathy yang paling terkenal adalah penyakit Alzheimer.