Цитоплазма: состав и свойства¶

Цитоплазма — это внутреннее содержимое клетки, заключённое между плазматической мембраной и ядром (у эукариот) либо занимающее весь объём клетки (у прокариот). Она представляет собой сложную коллоидную систему, в которой протекает подавляющее большинство метаболических процессов. Термин ввёл в употребление в 1863 году немецкий ботаник Гуго фон Моль.

¶Состав

Цитоплазма неоднородна и включает несколько компонентов.

• Гиалоплазма (цитозоль) — основная водная фаза, составляющая 70–90 % массы цитоплазмы. Это раствор солей, сахаров, аминокислот, нуклеотидов, ферментов и других низкомолекулярных соединений.
• Органеллы — постоянные структуры: митохондрии, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, рибосомы, лизосомы, пластиды (у растений), центриоли.
• Включения — непостоянные образования: капли жира, гранулы гликогена и крахмала, пигменты, кристаллы.
• Цитоскелет — система микротрубочек, микрофиламентов и промежуточных филаментов, обеспечивающая форму и движение.

Химически основу составляет вода (75–85 %), на долю белков приходится 10–20 %, липидов — около 2–3 %, углеводов и нуклеиновых кислот — до 1–2 %.

¶Свойства

Цитоплазма обладает рядом характерных физико-химических признаков.

Важнейшее свойство — избирательная проницаемость: цитоплазма и мембраны регулируют поступление и выход веществ, поддерживая гомеостаз.

¶Функции

• Объединяет все клеточные структуры в единую систему.
• Служит средой для биохимических реакций (гликолиз, синтез белка, транспорт).
• Обеспечивает внутриклеточный транспорт веществ и перемещение органелл.
• Участвует в делении клетки, формируя веретено деления.

¶Особенности у разных организмов

У прокариот цитоплазма лишена мембранных органелл и ядра; генетический материал расположен непосредственно в цитоплазме в виде нуклеоида. У растительных клеток цитоплазма часто разделена крупной центральной вакуолью на тонкий пристеночный слой. У животных клеток она заполняет весь объём.

¶Значение

Цитоплазма — обязательное условие существования клетки: её разрушение (например, при цитолизе) приводит к гибели. Изучение состава и свойств цитоплазмы лежит в основе цитологии, биохимии и медицины, в частности при исследовании патологий обмена веществ.