Charakterystyczne inkluzje i funkcje cytoplazmatyczne



The inkluzje cytoplazmatyczne są to substancje, które gromadzą się w cytoplazmie komórkowej. Różnią się od organelli brakiem aktywności metabolicznej. Wśród funkcji, które pełnią, jest przechowywanie składników odżywczych i minerałów oraz gromadzenie się substancji wytwarzających wydzieliny lub wydalanie metabolizmu komórkowego.

Granulki glikogenu, lipidy, skrystalizowane białka, pigmenty i olejki eteryczne są przykładami substancji, które komórka przechowuje jako wtrącenia cytoplazmatyczne. Po raz pierwszy zaobserwowano je w 1786 r., Duński przyrodnik O.F Müller, prowadząc badania nad komórkami wątroby.

Inkluzje cytoplazmatyczne mają znaczenie medyczne, ponieważ gromadzenie się nietypowych substancji może powodować choroby, takie jak alkoholowe zapalenie wątroby, marskość wątroby Laenneca lub choroba Wilsona..

Indeks

  • 1 Charakterystyka
  • 2 Funkcje
    • 2.1 Rezerwa składników odżywczych
    • 2.2 Rezerwy mineralne
    • 2.3 Wydzielenia
    • 2.4 Wydalenia
  • 3 referencje

Funkcje

Wtrącenia komórkowe składają się z nierozpuszczalnych makrocząsteczek, które na ogół nie są pokryte błonami. Charakteryzują się brakiem własnej aktywności metabolicznej, ponieważ nie są żywymi składnikami komórki.

Struktury te mogą naturalnie występować w zdrowych komórkach lub mogą powstać jako wady komórkowe, powodując dużą różnorodność chorób.

Funkcje

Wtrącenia cytoplazmatyczne są ważną częścią komórki. Jego głównymi funkcjami są przechowywanie składników odżywczych i substancji nieorganicznych oraz gromadzenie wydzielin lub produktów wydalania z wtórnego metabolizmu komórki.

Rezerwa składników odżywczych

Wtrącenia cytoplazmatyczne funkcjonują jako magazyn związków używanych przez komórkę jako składniki odżywcze, wśród których wyróżniają się skrobia, glikogen, lipidy i aleurony.

Granulki glikogenu

Glikogen jest głównym polisacharydem, który przyczynia się do rezerw energetycznych w komórkach zwierzęcych. Jego rozkład wytwarza glukozę, która po degradacji przez działanie enzymów wytwarza energię i krótkie łańcuchy węgla, wykorzystywane w syntezie membran i innych elementów strukturalnych komórki.

Glikogen jest przechowywany głównie w komórkach wątroby i mięśni szkieletowych. Podobnie jest ważnym źródłem energii w mięśniu sercowym. Może być również przechowywany w mniejszych ilościach w komórkach ośrodkowego układu nerwowego i innych komórek ciała.

Granulki glikogenu są spłaszczone, okrągłe lub owalne. Można je zaobserwować w grupach lub rozetach mikroskopu elektronowego umieszczonych obok gładkiej retikulum endoplazmatycznego.

Lipidy

Lipidy tworzą inkluzje cytoplazmatyczne w komórkach zwierzęcych i roślinnych. Najczęstsze inkluzje lipidowe nazywane są triglicerydami. Są one głównie skoncentrowane w komórkach tłuszczowych (adipocytach), specjalizujących się w syntezie i przechowywaniu tłuszczu.

Lipidy są ważnym źródłem energii dla komórki. Produkują ponad dwa razy więcej kalorii na gram jako węglowodany. Dostarczają również krótkich łańcuchów węglowych stosowanych w syntezie struktur komórkowych.

Skrobia

Skrobia jest makrocząsteczką utworzoną z jednej cząsteczki amylozy (25 do 30%) i innej amylopektyny (70 do 75%). Jest głównym źródłem energii w komórkach roślinnych. Jest przechowywany głównie w nasionach, owocach i korzeniach.

W komórkach skrobia ma postać granulek, które mogą się różnić w zależności od gatunku. Granulka skrobi w ryżu mierzy około 2 mikronów, podczas gdy w ziemniakach lub ziemniakach może zmierzyć około 100 mikronów.

Kształt granulek może się różnić między zaokrąglonymi, wydłużonymi lub nieregularnymi.

Aleurona

Aleuron jest substancją białkową o charakterze albuminoidów. Zawarty jest w komórkach roślinnych, gdzie jest osadzany w postaci małych ziaren. Jest bogaty w nasiona nasion oleistych oraz w zewnętrzną warstwę bielma niektórych zbóż, takich jak pszenica, jęczmień, kukurydza i ryż..

Zasoby mineralne

Wtrącenia cytoplazmatyczne można wykorzystać do przechowywania nieorganicznych skrystalizowanych materiałów wymaganych przez komórki w ich różnych funkcjach metabolicznych lub strukturalnych.

Niektóre z tych kryształów zostały opisane jako białka. Hemoglobina w szczególnych warunkach może tworzyć kryształy w erytrocytach. W bezkręgowcach apoferrytyna i inne białka, które umożliwiają wchłanianie żelaza, są wytwarzane w postaci krystalicznej.

Wtrącenia cytoplazmatyczne postaci krystalicznych występują w wielu typach komórek, takich jak komórki Sertoliego (w kanalikach nasiennych w jądrach) i komórkach Leydiga (w jądrach ludzi), oocytach królika i jądrach komórki wątroby szakali, lisów i psów.

Sekrety

Inną znaną funkcją inkluzji cytoplazmatycznych jest przechowywanie substancji wydzielanych w komórce przez gruczoły i narządy specjalne. Wydzieliny komórkowe obejmują substancje tak różne jak mleko, łzy, enzymy trawienne, kwas solny, neuroprzekaźniki, hormony, śluz i białka. Poniżej kilka przykładów.

Pigmenty

Pigmenty są przechowywane w specyficznych komórkach, zapewniając barwę charakterystyczną dla różnych tkanek.

Najbardziej znanymi pigmentami w komórkach zwierzęcych są hemoglobina wytwarzana przez czerwone krwinki i melanina wytwarzana przez melanocyty skóry i włosów. Ponadto pigmenty są obecne w siatkówce, komórkach nerwowych istoty czarnej mózgu, tkance serca i neuronach ośrodkowego układu nerwowego.

W roślinach głównym pigmentem jest chlorofil, który zapewnia zielone zabarwienie liści i łodyg. Inne pigmenty, takie jak ksantofile, karoteny (żółty, pomarańczowy) i antocyjany (różowy, fioletowy, niebieski) barwią młode owoce, kwiaty i liście.

Enzymy

Niektóre enzymy wydzielane przez komórkę mają swoją funkcję w tej samej komórce i można je zidentyfikować jako inkluzje cytoplazmatyczne. Są one znane jako endocytoenzymy lub enzymy komórkowe. Mogą być wszechobecne, jeśli działają w ogólnym metabolizmie komórki lub organospecyficznym, jeśli interweniują w metabolizm konkretnego typu narządu lub tkanki.

Wydalenia

Wtrącenia cytoplazmatyczne mogą służyć do gromadzenia produktów ubocznych komórkowych procesów metabolicznych, które są usuwane przez komórkę poprzez mechanizm egzostozy..

Alkaloidy

Są wtórnymi metabolitami roślin syntetyzowanych z aminokwasów, złożonych z azotu, węgla, tlenu i wodoru. Znajdują się one w solach tworzących cytoplazmę z różnymi kwasami. Są przechowywane głównie w nasionach, kory i liściach.

Wśród najbardziej znanych alkaloidów możemy wymienić chininę, kokainę, nikotynę, kofeinę, kolchicynę, strychninę, morfinę i atropinę. Wiele z nich stosuje się jako leki, ze względu na ich intensywne działanie fizjologiczne u zwierząt.

Terpenoidy

Są biomolekułami powstającymi w szlaku metabolicznym znanym jako „szlak kwasu mewalonowego”. Związki te zawierają olejki eteryczne, produkowane przez kilka gatunków roślin, które nadają charakterystycznym aromatom kwiaty, liście i korę.

Referencje

  1. Fawcett DW (1981) Komórka. Druga edycja sub. Filadelfia: W B Saunders Co.
  2. Włączenie cytoplazmatyczne. (2019, 20 lutego). Wikipedia, darmowa encyklopedia. Data konsultacji: 13:09, 21 lutego 2019 r.
  3. Shively, J.M. 1974. Organy inkluzyjne Prokariotes. Annu. Rev. Microbiol, 28: 167-188.
  4. Shively, J.M., D.A.Bryant, R.C.Fuller, A.E.Konopka, S.E.Stevens, W.R.Strohl. 1988. Funkcjonalne inkluzje w komórkach prokariotycznych. International Review of Cytology, 113: 35-100.
  5. Twórcy Wikipedii. (2018, 27 listopada). Włączenie cytoplazmatyczne. W Wikipedii, The Free Encyclopedia. Źródło: 13:14, 21 lutego 2019 roku.