Цитозоль ( гиалоплазма , цитоплазматический матрикс , основное вещество )

Цитозоль – растворимая часть цитоплазмы , заполняющая пространствомежду клеточными органеллами и образующая истинную внутреннюю среду клетки ( основная и наиболее важная часть клетки )

· Гомогенна , прозрачна и бесструктурна при рассматривании в электронный микроскоп

· На долю воды в цитозоле приходится около 90 % ; в этой воде в растворённом виде содержаться все основные биомолекулы ( многофазный биоколлоид )

q Истинный раствор - образуют ионы и малые молекулы : соли , сахара , аминокислоты , жирные кислоты , нуклеотиды , витамины и растворённые газы

q Коллоидные растворы – образуют макромолекулы : белки , РНК ( важнейшие из белков представлены ферментами синтеза жирных кислот , аминокислот и нуклеотидов , ферментами гликолиза и брожения , белковыми субчастицами для сборки микротрубочек )

Коллоидная система цитоплазмы

q Коллоидный раствор может быть золем ( невязким ) и гелем ( вязким ) ; внешние слои цитоплазмы по консистенции ближе к гелям ( в случае осаждения на обширных поверхностях макромолекул разнообразных « примесей » возможен физиологический переход агрегатного состояния цитоплазмы из золя в гель и обратно )

q Проявляет одновременно свойства эмульсии и суспензии ( благодаря наличию липидов и и крупных частиц )

Функции цитозоля

1. Место хранения биомолекул , метаболитов , запасных веществ и компонентов внутриклеточных структур ( микротрубочек , рибосом и проч. )

2. Образование внутренней среды клетки , среды для существования , функционирования и взаимодействия внутриклеточных структур ( органелл ) – объединение их в единый структурно- функциональный комплекс

3. Среда для протекания метаболических процессов : гликолиза , брожения , синтеза жирных кислот некоторых аминокислот , нуклеотидов

4. Внутриклеточные перемещения веществ и структур ( живая цитоплазма активна : заметно движение органелл , везикул , включений , пигментов в хроматофорах и т. д. )

Циклоз ( ток цитоплазмы ) – активное движение цитоплазмы и органелл внутри клетки(особенно в растительных клетках ) ; обеспечивает оптимальное размещение органелл , ускорение биохимических реакций , выделение продуктов обмена , передвижение в пространстве ( у некоторых протист – основной способ )

5. Обеспечивает механические свойства клеток : элластичность , способность к слиянию , ригидность , амёбоидное движение , деление клетки

6. Обеспечивает полярность расположения внутриклеточных компонентов

7. Обеспечивает коллоидные свойства цитоплазмы ( изменение вязкости под действием внешних и внутренних факторов )

8. Каркасная ( опорная ) – придаёт клеткам свойственную им форму и упругость

9. Участвует в осмотических явлениях и трансмембранном транспорте веществ

10. Участвует в формировании опорно-двигательной системы клетки – ресничек , жгутиков

11. Участвует в соединении клеток между собой , межклеточных контактах ( плазмодесмы )

· Цитозоль содержит развитую сеть белковых нитей – филаментов , образующих в цитоплазме цитоскелет

Цитоскелет

· Заполняет всё пространство между ядерной оболочкой и плазмолеммой ( присутствует только в клетках эукариот ) ; подвижная изменяющаяся структура

· Выделяют три типа филаментов : микрофиламенты , промежуточные филаменты и микротрубочки

Микрофиламенты

q Нити диаметром 6 нм , состоящие из глобулярных молекул белка актина и реже миозина ( 10 –15 % общего количества клеточного белка ), которые в присутствии АТФ соединяются в длинные цепи ( каждая нить состоит из двух переплетающихся цепей )

q Цепи полярны – они удлинняются с одного конца и укорачиваются при отщеплении актиновых глобул с другого ( их сборка и разрушение идут непрерывно в подвижных клетках )

q Отдельные нити с помощью дополнительных белков могут сливаться и образовывать плотную сеть – актиновый гель

q Сеть микрофиламентов располагается под плазмолеммой , в псевдоподиях

Функции микрофиламентов :

1. Образование выростов цитоплазмы , аксонов нейронов , микрошипов , микроворсинок ( до 1000 в клетках кишечного эпителия , что увеличивает всасывающую поверхнеость ) , ложноножек (псевдоподий )

2. Определяют специфическую форму и элластичность клеток ( например , в эритроцитах )

3. Участвуют в передвижении клеток по субстрату и отдельных структур внутри клетки

4. Проникновение питательных веществ в клетку в результате эндоцитоза и экзоцитоза

5. Взаимодействие актина и миозина лежит в основе механизма мышечного сокращения

6. Образование защитного сократительного кольца при цитотомии ( повреждении ) животных клеток и образование перетяжки при делении клеток животных