Charakterystyka i funkcje inkluzji cytoplazmatycznych

1905
Charles McCarthy

Plik wtręty cytoplazmatyczne są to substancje gromadzące się w cytoplazmie komórki. Różnią się od organelli brakiem aktywności metabolicznej. Spełniają funkcje, które obejmują magazynowanie składników odżywczych i minerałów oraz gromadzenie substancji będących produktem wydzielin lub wydalin metabolizmu komórkowego..

Granulki glikogenu, lipidy, skrystalizowane białka, pigmenty i olejki eteryczne to przykłady substancji, które komórka przechowuje jako wtrącenia cytoplazmatyczne. Po raz pierwszy zaobserwował je w 1786 roku duński przyrodnik O.F Müller, prowadząc badania nad komórkami wątroby.

Ciała Mallory'ego, utworzone przez wtrącenia cytoplazmatyczne w komórkach wątroby, które powodują alkoholowe zapalenie wątroby. Źródło: CDC / Dr. Edwin P. Ewing, Jr. [domena publiczna]

Wtręty cytoplazmatyczne mają znaczenie medyczne, ponieważ nagromadzenie nietypowych substancji może prowadzić do chorób, takich jak alkoholowe zapalenie wątroby, marskość wątroby Laenneca lub choroba Wilsona..

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
  • 2 Funkcje
    • 2.1 Rezerwa składników odżywczych
    • 2.2 Zasoby mineralne
    • 2.3 Wydzieliny
    • 2.4 Wydaliny
  • 3 Odnośniki

Charakterystyka

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 można naturalnie znaleźć w zdrowych komórkach lub mogą powstawać jako wady rozwojowe komórek, powodujące wiele różnych chorób..

funkcje

Wtrącenia cytoplazmatyczne są ważną częścią komórki. Jego główne funkcje to magazynowanie składników odżywczych i substancji nieorganicznych oraz gromadzenie wydzielin lub produktów wydalniczych wtórnego metabolizmu komórki..

Rezerwa składników odżywczych

Wtręty cytoplazmatyczne pełnią funkcję magazynów związków wykorzystywanych przez komórkę jako składniki odżywcze, wśród których wyróżniają się skrobia, glikogen, lipidy i aleurony..

Granulki glikogenu

Glikogen jest głównym polisacharydem, który zapewnia rezerwy energii w komórkach zwierzęcych. W wyniku jego rozkładu powstaje glukoza, która po degradacji pod działaniem enzymów wytwarza energię i krótkie łańcuchy węglowe, wykorzystywane w syntezie błon i innych elementów strukturalnych komórki..

Glikogen jest magazynowany 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 komórkach organizmu..

Granulki glikogenu są płaskie, okrągłe lub owalne. Można je zaobserwować w mikroskopie elektronowym tworząc grupy lub rozety zlokalizowane w sąsiedztwie gładkiej retikulum endoplazmatycznego..

Lipidy

Lipidy tworzą wtrącenia cytoplazmatyczne w komórkach zwierzęcych i roślinnych. Najczęstsze inkluzje lipidowe nazywane są trójglicerydami. Są one głównie skoncentrowane w komórkach tłuszczowych (adipocytach), wyspecjalizowanych w syntezie i magazynowaniu tłuszczu.

Lipidy są ważnym źródłem energii dla komórki. Produkują ponad dwukrotnie więcej kalorii na gram węglowodanów. Dostarczają również krótkich łańcuchów węglowych wykorzystywanych w syntezie struktur komórkowych..

Skrobia

Skrobia to makrocząsteczka składająca się z cząsteczki amylozy (25–30%) i innej amylopektyny (70–75%). 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 ma około 2 mikrony, podczas gdy w ziemniakach lub ziemniakach może mierzyć do 100 mikronów.

Kształt granulek może być zaokrąglony, wydłużony lub nieregularny.

Aleurone

Aleuron jest substancją białkową o charakterze albuminoidowym. Zawarty jest w komórkach roślinnych, gdzie osadza się w postaci drobnych ziaren. Występuje obficie w nasionach roślin oleistych oraz w zewnętrznej warstwie bielma niektórych zbóż, takich jak pszenica, jęczmień, kukurydza i ryż.

Rezerwy mineralne

Wtrącenia cytoplazmatyczne mogą służyć do przechowywania wykrystalizowanych materiałów nieorganicznych wymaganych przez komórki w ich różnych funkcjach metabolicznych lub strukturalnych..

Niektóre z tych kryształów zostały opisane jako białka. W określonych warunkach hemoglobina może tworzyć kryształy w erytrocytach. U bezkręgowców apoferytyna i inne białka umożliwiające wchłanianie żelaza wytwarzane są w postaci krystalicznej.

Wtręty cytoplazmatyczne form krystalicznych są obecne w wielu typach komórek, takich jak komórki Sertoliego (w kanalikach nasiennych w jądrach) i komórki Leydiga (w ludzkim jądrze), oocyty królika i jądra komórek wątroby szakali, lisów i psów.

Wydzieliny

Inną znaną funkcją wtrąceń cytoplazmatycznych jest magazynowanie substancji wydzielanych do komórki przez gruczoły i specjalne narządy. Wydzieliny komórkowe zawierają substancje tak różne, jak mleko, łzy, enzymy trawienne, kwas solny, neuroprzekaźniki, hormony, śluz i białka. Poniżej opisano kilka przykładów.

Pigmenty

Pigmenty są przechowywane w określonych komórkach, nadając charakterystyczny kolor różnym tkankom.

Najbardziej znanymi pigmentami w komórkach zwierzęcych są hemoglobina wytwarzana przez czerwone krwinki oraz 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..

U roślin głównym pigmentem jest chlorofil, który nadaje zielony kolor liściom i łodygom. Inne pigmenty, takie jak ksantofile, karoteny (żółty, pomarańczowy) i antocyjany (różowy, fioletowy, niebieski) nadają kolor młodym owocom, kwiatom i liściom..

Enzymy

Niektóre enzymy wydzielane przez komórkę pełnią swoją funkcję w tej samej komórce i można je zidentyfikować jako wtrącenia cytoplazmatyczne. Są one znane jako endocytoenzymy lub enzymy komórkowe. Mogą być wszechobecne, jeśli działają w ogólnym metabolizmie komórki lub organospecyficzne, jeśli wpływają na metabolizm określonego typu narządu lub tkanki.

Wydaliny

Wtręty cytoplazmatyczne mogą służyć do gromadzenia produktów ubocznych komórkowych procesów metabolicznych, które są wydalane przez komórkę w wyniku mechanizmu egzozytozy..

Alkaloidy

Są to wtórne metabolity roślin syntetyzowane z aminokwasów, złożone z azotu, węgla, tlenu i wodoru. Znajdują się one w solach tworzących cytoplazmę z różnymi kwasami. Przechowywane są głównie w nasionach, korze i liściach.

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

Terpenoidy

Są to biocząsteczki powstałe na szlaku metabolicznym znanym jako „szlak kwasu mewalonowego”. Związki te obejmują olejki eteryczne, produkowane przez kilka gatunków roślin, które nadają charakterystyczny zapach kwiatom, liściom i korze..

Bibliografia

  1. Fawcett DW (1981) Cela. Druga edycja podrzędna. Filadelfia: W B Saunders Co.
  2. Włączenie cytoplazmatyczne. (2019, 20 lutego). Wikipedia, wolna encyklopedia. Termin konsultacji: 13:09, 21 lutego 2019.
  3. Shively, J.M. 1974. Organy włączające prokariotów. 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. Współtwórcy Wikipedii. (27 listopada 2018). Włączenie cytoplazmatyczne. W Wikipedii, wolna encyklopedia. Źródło 13:14, 21 lutego 2019 r.

Jeszcze bez komentarzy