Protoplasma

Definizione

sostantivo
plurale: protoplasms
pro·a·plasma, ˈprəʊtəˌplæzəm
Il fluido di vita contenuto della cella che si compone di due divisioni principali, il citoplasma e il nucleoplasma (nucleo cellulare), e composto prevalentemente da acidi nucleici, proteine, lipidi, carboidrati e sali inorganici

Dettagli

Panoramica

Una cella strutturali, funzionali e unità biologica di tutti gli organismi. È una struttura legata alla membrana contenente il protoplasma. Il protoplasma è il contenuto vivente fluido della cellula. In alcuni riferimenti, il protoplasma è un sinonimo del termine citoplasma. In altre fonti, il protoplasma include il nucleoplasma.

Caratteristiche

Il protoplasma è il contenuto vivente della cellula. È composto principalmente da biomolecole come acidi nucleici, proteine, lipidi e carboidrati. Ha anche sali inorganici e molecole d’acqua. Il protoplasma è circondato dalla membrana cellulare.
Poiché i procarioti non hanno un nucleo distinto e altri organelli citoplasmatici, il protoplasma si riferisce ai materiali contenuti all’interno della membrana cellulare, cioè il citoplasma procariotico. In alcuni procarioti, in particolare i batteri Gram-negativi, il protoplasma si estende alla regione periplasmica tra la membrana citoplasmatica e la membrana esterna. Questa regione contiene un materiale simile al gel chiamato periplasma, che fa parte del protoplasma nei batteri Gram-negativi.
Negli eucarioti, il protoplasma consiste di due divisioni principali: il citoplasma e il nucleoplasma (nucleo cellulare). Il citoplasma è la sostanza gelatinosa della cellula eucariotica. È costituito dal citosol, dalle vescicole, dal citoscheletro, dalle inclusioni e dagli organelli ad eccezione del nucleo. Pertanto, il citoplasma di una cellula eucariotica è quella parte della cellula tra la membrana cellulare e l’involucro nucleare. Il materiale contenuto all’interno dell’involucro nucleare è chiamato nucleoplasma. Il nucleoplasma è il protoplasma del nucleo.
Il citoplasma (sia degli eucarioti che dei procarioti) è dove vengono svolte le funzioni di espansione cellulare, crescita e processi metabolici. Nelle cellule eucariotiche, il citoplasma contiene organelli cellulari. Questi organelli svolgono funzioni speciali. Il nucleo, ad esempio, è l’organello che contiene il materiale genetico e quindi controlla le attività cellulari come il metabolismo, la crescita e la riproduzione regolando l’espressione genica. I cloroplasti sono plastidi contenenti pigmenti verdi essenziali per la fotosintesi. I mitocondri sono gli organelli che sintetizzano l’energia per molteplici processi metabolici. Il reticolo endoplasmatico si presenta come rete interconnessa di sacche o tubuli appiattiti coinvolti nella sintesi lipidica, nel metabolismo dei carboidrati, nella disintossicazione dei farmaci e nell’attaccamento dei recettori sulle proteine della membrana cellulare. È anche coinvolto nel trasporto intracellulare, come il trasporto dei prodotti (del reticolo endoplasmatico ruvido) ad altre parti cellulari come l’apparato di Golgi. L’apparato di Golgi è composto da pile legate alla membrana. È coinvolto nella glicosilazione, nel confezionamento di molecole per la secrezione, nel trasporto di lipidi all’interno della cellula e nel dare origine ai lisosomi.
Il protoplasma esiste in due forme: uno stato sol liquido o uno stato gelatinoso.

Reazioni biologiche comuni

Reazioni biologiche comuni

Le cellule dopo la divisione subiranno una crescita. La crescita della cellula è abilitata dal metabolismo. Il metabolismo può essere classificato in due: catabolismo e anabolismo. Il catabolismo include una serie di reazioni chimiche degradative che scompongono molecole complesse in unità più piccole, di solito rilasciando energia nel processo. L’anabolismo include una sequenza di reazioni chimiche che costruisce o sintetizza molecole da unità più piccole, di solito richiedendo input di energia (ATP) nel processo. Pertanto, le biomolecole, come acidi nucleici, proteine, carboidrati e lipidi, vengono prodotte, immagazzinate e degradate all’interno della cellula.

Funzioni biologiche

Il protoplasma è il sito di molti processi biologici. Negli eucarioti, ad esempio, il sito delle biosintesi del DNA e dell’mRNA è il nucleo. Le proteine, a loro volta, sono sintetizzate dai ribosomi. La sintesi lipidica avviene nel reticolo endoplasmatico.

Curiosità

Charles Darwin e i suoi contemporanei del xix secolo consideravano il ” protoplasma “come il contenuto olistico di una cellula; in altre parole, le cellule erano composte da un misterioso” proto-plasma”, una sostanza che aveva la capacità di auto-replicazione.

Supplementare

Etimologia

• Dal greco (proto-), “‘primo’” + (plasma), “‘qualcosa modellato'”. La parola era nel tardo latino, che significa “prima cosa creata”, e potrebbe essere esistita nel greco medievale in un senso diverso. È stato usato dal fisiologo ceco Johannes Evangelista Purkinje per indicare il liquido gelatinoso trovato nel tessuto vivente. Questa parola prevalse, anche se i puristi della lingua germanica preferivano urschleim (“muco originale”).

Termini derivati

Ulteriori letture

Vedi anche

• citoplasma
• nucleoplasma
• cellula