الادراج السيتوبلازمية: الخصائص والوظائف

الادراج السيتوبلازمية هي المواد التي تتراكم في السيتوبلازم الخلوي. أنها تختلف عن العضيات من خلال عدم وجود نشاط التمثيل الغذائي. من بين الوظائف التي تؤديها هي تخزين المواد الغذائية والمعادن ، وتراكم المواد الناتجة من إفرازات أو إفرازات الأيض الخلوي.

حبيبات الجليكوجين والدهون والبروتينات المتبلورة والأصباغ والزيوت الأساسية هي أمثلة على المواد التي تخزنها الخلية كإدخالات سيتوبلازمية. تم رصدها لأول مرة في عام 1786 ، من قبل عالم الطبيعة الدنماركي من مولر ، أثناء إجراء البحوث على خلايا الكبد.

الادراج السيتوبلازمية لها أهمية طبية لأن تراكم المواد غير التقليدية يمكن أن يولد أمراضًا مثل التهاب الكبد الكحولي ، تليف الكبد لينيك أو مرض ويلسون.

ملامح

تتكون الادراج الخلوية بواسطة جزيئات كبيرة غير قابلة للذوبان ، والتي لا تغطيها الأغشية بشكل عام. تتميز بنقص نشاط التمثيل الغذائي الخاص بها ، حيث إنها ليست مكونات حية للخلية.

يمكن أن تكون هذه البنى طبيعية في الخلايا السليمة أو يمكن أن تنشأ كتشوهات خلوية ، مسببة تنوعًا كبيرًا في الأمراض.

وظائف

الادراج السيتوبلازمية هي جزء مهم من الخلية. وظائفها الرئيسية هي تخزين المواد الغذائية والمواد غير العضوية ، وتراكم الإفرازات أو إفرازات منتج الأيض الثانوي للخلية.

احتياطي المواد الغذائية

تعمل الادراج السيتوبلازمية كمخزن للمركبات التي تستخدمها الخلية كمواد مغذية ، من بينها النشا ، الجليكوجين ، الدهون والدهون.

حبيبات الجليكوجين

الجليكوجين هو السكاريد الرئيسي الذي يسهم في احتياطي الطاقة في الخلايا الحيوانية. يؤدي تحللها إلى إنتاج الجلوكوز ، الذي يؤدي إلى تحلله نتيجة عمل الإنزيمات إلى إنتاج طاقة وسلاسل قصيرة من الكربون ، ويستخدم في تصنيع الأغشية والمكونات الهيكلية الأخرى للخلية.

يتم تخزين الجليكوجين بشكل رئيسي في خلايا الكبد والعضلات الهيكلية. وبالمثل ، فهي مصدر مهم للطاقة في عضلة القلب. يمكن أيضًا تخزينها بكميات أصغر في خلايا الجهاز العصبي المركزي وخلايا الجسم الأخرى.

حبيبات الجليكوجين مسطّحة أو دائرية أو بيضاوية. يمكن ملاحظتها في مجموعات أو مجهرات الإلكترون التي توجد بجوار الشبكة الإندوبلازمية الملساء.

الدهون

الدهون تشكل الادراج السيتوبلازم في الخلايا الحيوانية والنباتية. وتسمى شوائب الدهون الأكثر شيوعا الدهون الثلاثية. وتتركز هذه بشكل رئيسي في الخلايا الدهنية (الخلايا الشحمية) ، والمتخصصة في تصنيع وتخزين الدهون.

الدهون هي مصدر مهم للطاقة للخلية. أنها تنتج أكثر من ضعف عدد السعرات الحرارية لكل غرام مثل الكربوهيدرات. كما أنها توفر سلاسل الكربون قصيرة المستخدمة في تركيب الهياكل الخلوية.

نشاء

النشا هو جزيء كبير يتكون من جزيء واحد من الأميلوز (25 إلى 30 ٪) وآخر من الأميلوبكتين (70 إلى 75 ٪). هذا هو المصدر الرئيسي للطاقة في الخلايا النباتية. يتم تخزينها بشكل رئيسي في البذور والفواكه والجذور.

في الخلايا ، يكون النشا على شكل حبيبات يمكن أن تختلف ، اعتمادًا على الأنواع. تقيس حبيبة النشا في الأرز ما يقرب من 2 ميكرون ، بينما في البطاطس أو البطاطا يمكن أن تصل إلى قياس حوالي 100 ميكرون.

يمكن أن يختلف شكل الحبيبات بين مدور أو ممدود أو غير منتظم.

الأليرون مادة بروتينية فى بذور بعض النبات

Aleurone هو مادة بروتينية من الطبيعة الألبينية. وهو موجود في الخلايا النباتية ، حيث يتم ترسبه في شكل حبيبات صغيرة. وهي وفيرة في بذور البذور الزيتية وفي الطبقة الخارجية من السويداء لبعض الحبوب مثل القمح والشعير والذرة والأرز.

احتياطيات المعدنية

يمكن أن تعمل الادراج السيتوبلازمية على تخزين المواد غير العضوية المتبلورة التي تتطلبها الخلايا في وظائفها الأيضية أو الهيكلية المختلفة.

بعض هذه البلورات وصفت بأنها بروتينات. الهيموغلوبين ، في ظل ظروف معينة ، يمكن أن يشكل بلورات في كريات الدم الحمراء. في اللافقاريات ، يتم إنتاج الأبوفريتين والبروتينات الأخرى التي تسمح بامتصاص الحديد ، في شكل بلوري.

توجد شوائب من السيتوبلازم للأشكال البلورية في أنواع كثيرة من الخلايا ، مثل خلايا سيرتولي (في الأنابيب المنوية في الخصيتين) وخلايا ليدج (في خصية البشر) ، وبويضات الأرانب ونواة خلايا الكبد من ابن آوى والثعالب والكلاب.

الافرازات

وظيفة أخرى معروفة من الادراج السيتوبلازمية هي تخزين المواد التي تفرز في الخلية عن طريق الغدد والأعضاء الخاصة. تشمل الإفرازات الخلوية مواد مختلفة مثل الحليب والدموع والإنزيمات الهضمية وحمض الهيدروكلوريك والناقلات العصبية والهرمونات والمخاط والبروتينات. فيما يلي بعض الأمثلة.

أصباغ

يتم تخزين الأصباغ في خلايا محددة توفر خاصية اللون للأنسجة المختلفة.

أكثر الأصباغ المعروفة في الخلايا الحيوانية هي الهيموغلوبين ، التي تنتجها خلايا الدم الحمراء ، والميلانين ، التي تنتجها الخلايا الصباغية للجلد والشعر. بالإضافة إلى ذلك ، توجد أصباغ في شبكية العين ، والخلايا العصبية من المادة السوداء للدماغ ، وأنسجة القلب والخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي.

في النباتات ، الصباغ الرئيسي هو الكلوروفيل ، والذي يوفر اللون الأخضر للأوراق والسيقان. أصباغ أخرى مثل الزانثوفيل والكاروتين (الأصفر والبرتقالي) والأنثوسيانين (الوردي والأرجواني والأزرق) تعطي لونًا للفواكه والزهور وأوراق الشباب.

الانزيمات

بعض الإنزيمات التي تفرزها الخلية لها وظيفتها داخل نفس الخلية ويمكن تحديدها على أنها شوائب السيتوبلازم. تُعرف هذه بالأنزيمات الداخلية أو الإنزيمات الخلوية. يمكن أن تكون موجودة في كل مكان ، إذا كانت تعمل على التمثيل الغذائي العام للخلية ، أو خاصة العضوية ، إذا كانت تتدخل في عملية التمثيل الغذائي لنوع معين من الأعضاء أو الأنسجة.

إفرازات

يمكن أن تؤدي الادراج السيتوبلازمية إلى تجميع المنتجات الثانوية لعمليات التمثيل الغذائي الخلوية التي تطردها الخلية من خلال آلية الإكسوسيتوكيس.

قلويدات

وهي مستقلبات ثانوية للنباتات المصنعة من الأحماض الأمينية ، وتتكون من النيتروجين والكربون والأكسجين والهيدروجين. تم العثور على هذه في أملاح السيتوبلازم تشكيل مع الأحماض المختلفة. يتم تخزينها بشكل رئيسي في البذور واللحاء والأوراق.

من بين أفضل القلويات المعروفة يمكننا ذكر الكينين ، الكوكايين ، النيكوتين ، الكافيين ، الكولشيسين ، الستركنين ، المورفين والأتروبين. كثير منهم يستخدم المخدرات ، لعملهم الفسيولوجي المكثف في الحيوانات.

تيربينويدس

وهي جزيئات حيوية تشكلت في المسار الأيضي المعروف باسم "مسار حمض الميفالونيك". تشمل هذه المركبات الزيوت الأساسية التي تنتجها أنواع قليلة من النباتات التي توفر رائحة مميزة للأزهار والأوراق واللحاء.