Cytoplazma a cytoskelet jsou dvě nejčastěji se vyskytující slova při studiu buněčné biologie. I když se na první pohled mohou zdát matoucí, jsou to docela odlišné pojmy. Rozumíme jim.
Cytoplasma je hustá želé podobná tekutině, která existuje ve všech typech buněk. Nachází se v prokaryotických i eukaryotických buňkách. Prokaryotické buňky jsou primitivní buňky, které nemají žádné jádro. Eukaryotické buňky nukleační buňky. Cytoplazma uvnitř jádra je oddělená a je známá jako nukleoplazma.
Cytoplasma je velmi důležitá pro fungování rostlinných i živočišných buněk. Každá buňka má v sobě mnoho malých organel, jako jsou mitochondrie, Golgiho aparát, nukleolus atd. Tyto organely jsou suspendovány v cytoplazmě obsažené v buňce. Cytoplasma se skládá z vody, soli a několika rozpuštěných živin. Je bezbarvý a průsvitný a je také známý jako cytosol.
Cytoplazma nebo cytosol obsahuje mnoho rozpuštěných enzymů, které pomáhají rozkládat větší molekuly na menší molekuly, aby je mohly organely použít. Například molekula glukózy je příliš velká na to, aby vstoupila do mitochondrií pro vnitřní dýchání. Takže se rozloží na menší molekulu v cytoplazmě a pak se absorbuje mitochondrií pro další použití. Podobně i jiné proteiny, uhlohydráty a tuky se v cytoplazmě částečně štěpí, než se absorbují jinými organely. Odpadní produkty metabolické aktivity jsou rozpuštěny v cytoplazmě.
Cytoplazma také pomáhá při pohybu živin v buňce. Tento pohyb je známý jako cytoplazmatický proud. Cytoplazma také zabraňuje kolapsu organel tím, že je udržuje odděleně. Cytoplazma dává rostlinným a živočišným buňkám tvar. Působí také jako tlumič nárazů, když se srazí dvě buňky. Chrání organely od vnitřních i vnějších trháků. Mnoho buněčných aktivit se vyskytuje jako glykolýza, buněčné dělení a v cytoplazmě se vyskytují další metabolické funkce. Když jsou buňky a cytoplazma vnímány jako trojrozměrná struktura, vnitřní zrnitá hmota se nazývá endoplazma a vnější, čirá a sklovitá vrstva se nazývá buněčná kůra nebo ektoplazma. Během jakékoli buněčné aktivity dochází k pohybu iontů vápníku mezi buněčnou cytoplazmou a vnější buněčnou tekutinou.
Termín cytoskeleton poprvé dostal ruský vědec Nikolai K Koltsov v roce 1903. Cytoskelet je důležitou součástí cytoplazmy. Je to síť vzájemně propojených proteinových vláken. Cytoskelet je v přírodě velmi dynamický, protože se v částech stále rozkládá a obnovuje. Nachází se ve všech prokaryotických a eukaryotických buňkách, jmenovitě rostlinných, živočišných a fungálních buňkách. Proteiny, které tvoří cytoskelet v buňkách různých organismů, jsou různé a mají různé vlastnosti a interakce.
Cytoskelet lidských a živočišných buněk má tři hlavní proteinové složky - mikrofilamenty nazývané jako aktin, mikrotubuly nazývané tubulin a intermediální vlákna.
Cytoskelet je součástí cytoplazmy, která pomáhá buňce poskytovat tvar a strukturu. Poskytuje také mechanickou odolnost, která zabraňuje kolapsu buňky. Cytoskelet se stahuje a uvolňuje, což umožňuje buňce a jejímu prostředí měnit tvar při průchodu užšími částmi těla. Tato funkce pomáhá při buněčné migraci.
Cytoskelet hraje hlavní roli při výměně signálů mezi buňkami, absorpci iontů z extracelulární tekutiny (endocytóza) a chromozomální segregaci během dělení buněk a dělení mateřských buněk na dvě dceřiné buňky (cytokineze). Cytoskelet pomáhá při intracelulárním pohybu molekul a živin.
Předpokládá se, že cytoskelet funguje také jako šablona pro konstrukci buněčné stěny a také vytváří určité struktury pro buněčný pohyb, jako jsou bičíky, řasinky, lamellipodia a podosomy.
Nejdůležitějším příkladem cytoskeletální funkce je kontrakce svalových buněk, kde se aktinové a myosinové proteiny stahují a prodlužují, aby se celý sval zkrátil a prodloužil.
Závěrem lze říci, že cytoskelet je nedílnou součástí cytoplazmy a mnoho cytoplazmatických funkcí je způsobeno přítomností cytoskeletu.