Das Cytoplasma

Das Cytoplasma

- zellplasma früher für homogene substanz gehalten

- heute: lösung anorganischer & organischer

- zellkern eingebettet in zellplasma

- lebende substanz der zelle

- ist an äußeren oberfläche durch zellmembran nach außen abgeschlossen (plasamalemma genannt)

- bei pflanzenzelle auch noch von zellwand umschlossen

- hat flüssigkeitscharacter

- kann von flüssigem solzustand zu festerem gelzustand wechseln

- sol- und gelzustand kann direkt nebeneinander bestehen

- zellorganellen in grundmasse des grundplasma eingebettet

- cytoplasma durch vielfältiges system v. membranen in abgeschlossene räume (kompartimente) aufgeteilt

- somit stoffwechselvorgänge unhabhängig von einander ablaufen

- von großer Zahl Proteinfilamente durchsetzt (filament = staubfaden der pflanzen)

- diese filamente bez. cytosklett

- wichtigste filamenttypen mikrotobuli u. mikrofilamente

- cytoplasma besteht zu 60 - 90 % aus wasser

zusammensetzung des Cytoplasmas bei einer Tierzelle:

Wasser 80 - 85 %

Proteine (eiweiße) 10 - 15 %

Lipide (fette) 2 - 4 %

Polysaccharide (zucker) 0,1 - 1,5 %

DNA 0,4 %

RNA 0,7 %

kl. organische Moleküle 0,4 %

anorganische Moleküle & Ionen 1,5 %

Mikrotobuli

Bau

- röhrige, geradlinig starre proteinfasern ca. 25 nm durchmesser

- wände bestehen aus globulärem Protein (Tubulin)

- molekül zusammengesetzt aus alpha und beta tubulin (alpha & beta untereinheiten) 

- meist 12 längsreihen lagern zu röhrenförmigen mikrotubus zusammen

- dimere benachbarter reihen in Längsrichtung gegeneinander verschoben, ergibt flache schraubenstruktur

Funktion

- vielen zellen (pflanzenzellen) mikrotubuli in äußeren schichten, bewirken gewisse starrheit des plasmas

- aber auch vielfach beteiligt wo gerichtet bewegungen

- bauen bei kernteilung spindelfasern auf

- auch tierisch. zellen, zellen einig. nacktsamer, zentralkörperchen (centriol) aus gebündelten mikrotubuli

- sind wesentlicher bestandteil von geißeln & cilien

- stellen in geißeln & cilien recht stabile sturkturen dar

Mikrofilamente

Bau

- lange, fädige, 6nm dicke Proteinstrukturen

- bestehen aus actin (actin = muskelprotein aus kugelförmigen einheiten aufgebaut, hauptbestandteil der dünnen filamente)

- bei diesem protein globuläres actin (g-actin) zu actinfilamenten (f-actin) polymerisiert (polymerisation = zusammenfügen vieler moleküle des gleichen stoffes zu riesenmolekülen)

- zusammensetzen aus aus 2 schraubig untereinander gedrehten strängen

- actinfilamente bilden dreidimensionales netzwerk zu bündeln zusammengefasst

Funktion

- ähnlich wie mikrotubuli können filamente an einem ende polymerisieren anderen ende dissoziieren

(dissoziation = auflösung einer verbindung, trennung insbeso. die trennung eines moleküls in einfahere moleküle oder atome)

- actinfilamente wesentliche elemente intrazellulärer bewegungen (intrazellulär = innerhalb der zelle)

- z.b. bei plasmaströmung & lichtbedingter umlagerung der chloroplasten

- in Actomyosinsystem der muskelzelle filamentanordnung sher stabil & hochgradig geordnet