PROTOPLAZMA: TARIH, ÖZELLIKLER, BILEŞENLER, IŞLEVLER - BIYOLOJI - 2025

Protoplazma yaşayan hücre malzemedir. Bu yapı ilk olarak 1839'da duvardan ayırt edilebilir bir sıvı olarak tanımlandı. Şeffaf, viskoz ve uzayabilir bir madde olarak kabul edildi. Görünür organizasyonu olmayan ve çok sayıda organel içeren bir yapı olarak yorumlandı.

Protoplazma, plazma zarının içinde bulunan hücrenin tamamı olarak kabul edildi. Bununla birlikte, bazı yazarlar protoplazma içindeki hücre zarı, çekirdek ve sitoplazmayı dahil etmişlerdir.

Hayvan ökaryotik hücresi. Kaynak: Nikol valentina romero ruiz, Wikimedia Commons'tan

Şu anda, protoplazma terimi yaygın olarak kullanılmamaktadır. Bunun yerine, bilim adamları doğrudan hücresel bileşenlere başvurmayı tercih ettiler.

Tarih

Protoplazma terimi, 1839'da İsveçli anatomist Jan Purkyne'ye atfedildi. Hayvan embriyolarının biçimlendirici materyaline atıfta bulunmak için kullanıldı.

Ancak, 1835 gibi erken bir tarihte, zoolog Felix Dujardin rizopodların içindeki maddeyi tanımladı. Ona sarcoda adını verir ve fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olduğunu gösterir.

Daha sonra, 1846'da Alman botanikçi Hugo von Mohl, bitki hücrelerinde bulunan maddeye atıfta bulunmak için protoplazma terimini yeniden tanıttı.

1850'de botanikçi Ferdinand Cohn, hem bitkilerin hem de hayvanların protoplazmaya sahip olduğunu belirterek terimleri birleştirir. Araştırmacı, her iki organizmada da hücreleri dolduran maddenin benzer olduğuna dikkat çekiyor.

1872'de Beale, biyoplazma terimini tanıttı. 1880'de Hanstein, hücre duvarını hariç tutarak tüm hücreyi ifade eden yeni bir terim olan protoplast kelimesini önerdi. Bu terim bazı yazarlar tarafından hücreyi değiştirmek için kullanıldı.

1965 yılında Lardy, daha sonra hücre içindeki sıvıyı adlandırmak için kullanılan sitozol terimini tanıttı.

Protoplazmik teori

Anatomist Max Schultze, 19. yüzyılın sonunda yaşamın temel temelinin protoplazma olduğunu öne sürdü. Schultze, protoplazmanın canlılardaki dokuların yaşamsal faaliyetlerini düzenleyen madde olduğunu öne sürdü.

Schultze'nin eserleri, protoplazmik teorinin başlangıç ​​noktası olarak kabul edilir. Bu teori, 1868'de Thomas Huxley'in önerileri ve zamanın diğer bilim adamları tarafından desteklendi.

Protoplazmik teori, protoplazmanın yaşamın fiziksel temeli olduğunu belirtti. Öyle ki, bu maddenin incelenmesi, kalıtım mekanizmaları da dahil olmak üzere, canlıların işleyişini anlamamıza izin verecektir.

Hücre işlevi ve yapısının daha iyi anlaşılmasıyla protoplazmik teori geçerliliğini yitirmiştir.

Genel özellikleri

Protoplazma, çeşitli organik ve inorganik bileşiklerden oluşur. En çok bulunan madde, toplam ağırlığının yaklaşık% 70'ini oluşturan ve taşıyıcı, çözücü, termoregülatör, yağlayıcı ve yapısal eleman olarak işlev gören sudur.

Ek olarak, protoplazmanın% 26'sı genellikle organik makromoleküllerden oluşur. Bunlar, daha küçük alt birimlerin polimerizasyonu ile oluşan büyük moleküllerdir.

Bunların arasında karbonhidratlar, karbon, hidrojen ve oksijenden oluşan ve hücre için enerji depolayan makromoleküller bulunur. Protoplazmanın çeşitli metabolik ve yapısal işlevlerinde kullanılırlar.

Aynı şekilde, hücre için enerji kaynağı olarak da görev yapan çeşitli lipid türleri (nötr yağlar, kolesterol ve fosfolipitler) vardır. Ek olarak, farklı protoplazmik fonksiyonları düzenleyen zarların kurucu bir parçasıdırlar.

Proteinler, protoplazma bileşiminin neredeyse% 15'ini oluşturur. Bunların arasında yapısal proteinlerimiz var. Bu proteinler protoplazmik çerçeveyi oluşturur ve organizasyonuna ve hücresel taşınmasına katkıda bulunur.

Protoplazmada bulunan diğer proteinler enzimlerdir. Tüm metabolik süreçlerin katalizörü (bir kimyasal reaksiyonun hızını değiştiren maddeler) görevi görürler.

Aynı şekilde, bileşiminin (potasyum, magnezyum, fosfor, sülfür, sodyum ve klor) yalnızca% 1'ine karşılık gelen çeşitli inorganik iyonlar mevcuttur. Bunlar, protoplazmanın pH'ının korunmasına katkıda bulunur.

Bileşenler

Protoplazma, plazma zarı, sitoplazma ve nükleoplazmadan oluşur. Ancak günümüzde elektron mikroskobundaki gelişmeler sayesinde hücre yapısının daha da karmaşık olduğu bilinmektedir.

Ek olarak, çok sayıda alt hücre bölmesi ve yapısal olarak çok karmaşık hücresel içerik vardır. Burada sitoplazmanın bir parçası olarak bulunan organellere ek olarak.

Hücre zarı

Plazma zarı veya plazmalemma yaklaşık olarak% 60 protein ve% 40 lipidden oluşur. Yapısal düzenlemesi akışkan mozaik model ile açıklanmıştır. Bunda, zar, proteinlerin gömülü olduğu bir fosfolipid çift tabakası sunar.

Tüm hücre zarlarının bu aynı yapıya sahip olduğu kabul edilir. Ancak plazmalemma hücrenin en kalın zarıdır.

Plazmalemma ışık mikroskobu ile görülemez. Yapısının detaylandırılması, 20. yüzyılın 50'li yıllarının sonlarına kadar değildi.

Sitoplazma

Sitoplazma, çekirdek dahil olmayan plazmalemma içinde bulunan tüm hücre materyali olarak tanımlanır. Sitoplazma, tüm organelleri (tanımlanmış form ve işleve sahip hücresel yapılar) içerir. Aynı şekilde, farklı hücresel bileşenlerin içine daldırıldığı madde.

Sitozol

Hücre iskeleti, hücresel çerçeveyi oluşturan bir protein çerçevesi oluşturur. Mikrofilamentlerden ve mikrotübüllerden oluşur. Mikrofilamentler, başka proteinler olmasına rağmen, esas olarak aktin'den yapılır.

Bu filamentler, farklı hücre türlerinde farklı kimyasal bileşime sahiptir. Mikrotübüller, temelde tübülinden yapılan tübüler yapılardır.

Organeller

Çekirdek, hücrenin genetik bilgisini içeren hücresel organeldir. İçinde hücre bölünmesi süreçleri meydana gelir.

Çekirdeğin üç bileşeni tanınır: nükleer zarf, nükleoplazma ve nükleol. Nükleer zarf, çekirdeği sitoplazmadan ayırır ve iki zar biriminden oluşur.

Nükleoplazma, içsel olarak nükleer zarfla sınırlanan iç maddedir. Çok sayıda protein içeren sulu bir faz oluşturur. Esas olarak nükleik asitlerin metabolizmasını düzenleyen enzimlerdir.

Kromatin (dağınık fazdaki DNA) nükleoplazmada bulunur. Ek olarak, proteinler ve RNA'nın oluşturduğu bir yapı olan nükleol sunulur.

Özellikleri

Hücrede meydana gelen tüm süreçler, çeşitli bileşenleri aracılığıyla protoplazma ile ilişkilendirilir.

Plazma zarı, bir hücre ile onu çevreleyen çevre arasındaki ilişkiyi kontrol eden seçici bir yapısal bariyerdir. Lipidler, hidrofilik maddelerin geçişini engeller. Proteinler, zarı geçebilen maddeleri kontrol ederek hücreye giriş ve çıkışlarını düzenler.

Sitozolde glikoliz gibi çeşitli kimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Bu, doğrudan hücre viskozitesindeki, amoeboid hareketindeki ve siklosisteki değişikliklerle ilgilidir. Aynı şekilde hücre bölünmesi sırasında mitotik milin oluşumunda büyük önem taşımaktadır.

Hücre iskeletinde, mikrofilamentler hücre hareketi ve kasılması ile ilişkilidir. Mikrotübüller hücre taşınmasına dahil olur ve hücrenin şekillenmesine yardımcı olur. Ayrıca centrioles, cilia ve flagella oluşumuna da katılırlar.

Hücre içi taşınmanın yanı sıra maddelerin dönüşümü, birleştirilmesi ve salgılanması, endoplazmik retikulum ve diktiyomların sorumluluğundadır.

Kloroplastları olan fotosentetik organizmalarda dönüşüm ve enerji birikimi süreçleri meydana gelir. ATP'nin hücresel solunum yoluyla elde edilmesi mitokondride gerçekleşir.

Fizyolojik özellikler

Protoplazma ile ilişkili üç fizyolojik özellik tanımlanmıştır. Bunlar metabolizma, üreme ve sinirliliktir.

Protoplazmada, hücrenin tüm metabolik süreçleri meydana gelir. Bazı süreçler anaboliktir ve protoplazmanın sentezi ile ilgilidir. Diğerleri kataboliktir ve parçalanmasına katılır. Metabolizma, sindirim, solunum, emilim ve boşaltım gibi süreçleri içerir.

Hücre bölünmesiyle üreme ile ilgili tüm süreçler ve ayrıca tüm hücresel reaksiyonlarda gerekli olan proteinlerin sentezi için kodlama, protoplazma içinde bulunan hücrenin çekirdeğinde meydana gelir.

Sinirlilik, protoplazmanın harici bir uyarana tepkisidir. Bu, hücrenin kendisini çevreleyen ortama uyum sağlamasına izin veren fizyolojik bir tepkiyi tetikleyebilir.

Referanslar

1. Liu D (2017) Konteyner, nesne ve madde olarak hücre ve protoplazma: 1835-1861. Journal of the History of Biology 50: 889-925.
2. Paniagua R, M Nistal, P Sesma, M Álvarez-Uría, B Fraile, R Anadón, FJ Sáez ve M Miguel (1997) Bitki ve hayvan sitolojisi ve histolojisi. Hayvan ve bitki hücre ve dokularının biyolojisi. İkinci baskı. İspanya'dan McGraw Hill-Interamericana. Madrid, İspanya. 960 s.
3. Welch GR ve J Clegg (2010) Protoplazmik teoriden hücresel sistem biyolojisine: 150 yıllık bir yansıma. Am J. Physiol. Cell Physiol. 298: 1280-1290.
4. Welch GR ve J Clegg (2012) Hücre protoplazmaya karşı: revizyonist tarih. Cell Biol Int.36: 643-647.