ما هي وظيفة السيتوبلازم؟

السيتوبلازم أو السايتوبلازم هو سائل شديد الأهمية ،يوجد داخل غشاء الخلية اعتماداً على نوعها ،فعلى سبيل المثال في الخلايا حقيقية النواة ، يقع السيتوبلازم بين غشاء الخلية / غشاء البلازما والغشاء النووي.على عكس الخلايا بدائية النواة ،حيث يحتل السيتوبلازم بيئة الخلية بأكملها داخل غشاء البلازما. يتكون بشكل أساسي من الماء ولكنه يحتوي أيضًا على إنزيمات وأملاح وعضيات وجزيئات عضوية مختلفة.ومن بعض وظائفه أنه يساعد على تحريك المواد مثل الهرمونات حول الخلية ويذوب النفايات الخلوية،ويعمل كوسيلة لنقل المواد الجينية.

ما هو السيتوبلازم؟

هو مادة شبه سائلة شديدة اللزوجة (شبيهة بالهلام) محاطة بغشاء الخلية،يوصف أحيانًا بالمحتوى غير النووي للبروتوبلازم. يتكون من الماء (حوالي 85 بالمائة) ، والبروتينات (10 إلى 15 بالمائة) ، والدهون (2 إلى 4 بالمائة) ، والأحماض النووية ، والأملاح غير العضوية والسكريات بكميات أقل.

اعتمادًا على الخلية ، قد يحتوي السيتوبلازم أيضًا على حبيبات عرضية من الشوائب (مثل العناصر الغذائية والأصباغ المخزنة ، إلخ).وبصرف النظر عن غشاء الخلية ، الذي يحيط بجميع مكونات الخلية ، توجد غالبية عضيات الخلية في السيتوبلازم. لهذا السبب ، تحدث معظم الأنشطة الأيضية داخل السيتوبلازم.

• الميتوكوندريا ، وهي مواقع إنتاج الطاقة من خلال تخليق ATP ( أدينوسين ثلاثي الفوسفات) .
• الالشبكة الإندوبلازمية ، موقع الدهون و البروتين التوليف.
• الجهاز جولجي ، وهو الموقع الذي يتم فيه تعديل البروتينات وتعبئتها وفرزها استعدادًا لنقلها إلى وجهاتها الخلوية .
• الجسيمات الحالة والبيروكسيسومات ، أكياس من الإنزيمات الهاضمة التي تقوم بعملية الهضم داخل الخلايا للجزيئات الكبيرة مثل الدهون والبروتينات.
• الهيكل الخلوي ، شبكة من ألياف البروتين التي تعطي الشكل والدعم للخلية .
• العصارة الخلوية ، الكتلة السائلة التي تحيط بالعضيات المختلفة.

تسميته

قام رودولف فون كوليكر Rudolf von Kölliker بإطلاق مصطلح السيتوبلازم لأول مرة عام 1863 ، في الأصل كمرادف لمصطلح بروتوبلازم (protoplasm) ، ولكن فيما بعد أصبح يعني مادة الخلية والعضيات الموجودة خارج النواة و ضمن الغشاء الخلوي.

مكونات السيتوبلازم

1- العصارة الخلوية: هي جزء من السيتوبلازم يقع خارج النواة وداخل غشاء الخلية لا تشغله أي عضية.وهي عبارة عن سائل جيلاتيني ،يتكون بشكل أساسي من خيوط الهيكل الخلوي والجزيئات العضوية والملح والماء.

2- العضيات: وهي هياكل خلوية صغيرة تؤدي وظائف محددة وضرورية داخل الخلية لبقائها.وتشمل الأمثلة على بعض مكونات الخلية المعلقة في العصارة الخلوية،مثل الميتوكوندريا ، والشبكة الإندوبلازمية ، وجهاز جولجي ، والفجوات ، والجسيمات الحالة ، والبلاستيدات الخضراء في الخلايا النباتية.

3- شوائب حشوية: شوائب السيتوبلازم هي جزيئات معلقة مؤقتًا في العصارة الخلوية بالسيتوبلازم،تتكون من جزيئات كبيرة وحبيبات غير قابلة للذوبان من النشا والجليكوجين ، ويمكنها تخزين الطاقة. هناك ثلاثة أنواع من الشوائب الموجودة في السيتوبلازم هي :

• الشوائب الإفرازية ،مثل البروتينات والإنزيمات والأحماض.
• والشوائب الغذائية،مثل الجليكوجين  والدهون.
• والحبيبات الصباغية،مثل الميلانين الموجود في خلايا الجلد.

الطبيعة والخواص

1. يتكون السيتوبلازم من 70٪ – 80٪ ماء وعادة ما يكون عديم اللون.
2. يحتوي على البروتينات والكربوهيدرات والأملاح والسكريات والأحماض الأمينية والنيوكليوتيدات.
3. يتكون السيتوبلازم من مغذيات مذابة وكذلك نفايات مذابة.
4. تسمى الطبقة الخارجية الصافية والزجاجية من السيتوبلازم بـ ectoplasm أو قشرة الخلية وتسمى الكتلة الحبيبية الداخلية الإندوبلازم.
5. المنطقة المحيطية من السيتوبلازم هي مادة سميكة وشبيهة بالهلام ، تُعرف باسم البلازموجيل. المنطقة المحيطة بالمنطقة النووية رقيقة ومسالة بطبيعتها وتُعرف بالبلازموسول.
6. الطبيعة الفيزيائية للسيتوبلازم متغيرة. في بعض الأحيان ، يكون هناك انتشار سريع عبر الخلية ، مما يجعل السيتوبلازم يشبه المحلول الغرواني. في أوقات أخرى ، يبدو أنه يأخذ خصائص مادة شبيهة بالهلام أو الزجاج.
7. يقال أن لها خصائص المواد اللزجة والمرنة – قادرة على التشوه ببطء تحت القوة الخارجية بالإضافة إلى استعادة شكلها الأصلي مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة.
8. يعطي الهيكل الخلوي الموجود في السيتوبلازم الخلية شكلها.
9. يساعد السيتوبلازم في حركة المواد الخلوية حول الخلية من خلال عملية تسمى التدفق السيتوبلازمي.
10. نظرًا لأن السيتوبلازم يتكون من أملاح عديدة ، فهو موصل جيد جدًا للكهرباء.
11. يظهر خصائص تلطيخ تفاضلية ، والمناطق الملطخة بالأصباغ الأساسية هي المناطق القاعدية في السيتوبلازم ويطلق عليها اسم إرغاتوبلازم لهذه المادة.

وظيفته داخل الخلية

1. السيتوبلازم هو موقع معظم التفاعلات الأنزيمية والنشاط الأيضي للخلية.
2. يمثل المكان الذي تتوسع فيه الخلية ونموها.
3. يوفر السيتوبلازم وسيلة لتبقى العضيات معلقة.
4. يعمل السيتوبلازم كعازل ويحمي المادة الوراثية للخلية وكذلك العضيات الخلوية من التلف الناتج عن الحركة والاصطدام بالخلايا الأخرى.
5. يبدأ التنفس الخلوي في السيتوبلازم بتحلل السكر،يوفر هذا التفاعل الوسطاء التي تستخدمها الميتوكوندريا لتوليد ATP.
6. تحدث أيضًا ترجمة mRNA إلى بروتينات على الريبوسومات في السيتوبلازم،وبذلك يكون وسيلة نقل للمواد الجينية.
7. يوفر الهيكل الخلوي للسيتوبلازم دعماً هيكلياً للخلية و يعطيها شكلها و حركتها، كما يسهل أيضاَ حركة العناصر الخلوية المختلفة ضمن الخلية.
8. يلعب السيتوبلازم أيضًا دورًا في إنشاء النظام داخل الخلية مع مواقع محددة للعضيات المختلفة.

التدفق السيتوبلازمي

ويسمى كذلك التدفق البروتوبلازمي (بالإنجليزية: cyclosis)‏، هو تدفق العصارة الخلوية والعضيات حول الخلايا الفطرية والنباتية. هذه الحركة تساعد في تسليم العضيات والمواد المغذية والأيض والمعلومات الوراثية، وغيرها من المواد إلى جميع أجزاء الخلية.

يعد التدفق السيتوبلازمي مهمًا لوضع البلاستيدات الخضراء بالقرب من غشاء البلازما لتحسين التمثيل الضوئي ولتوزيع العناصر الغذائية عبر الخلية بأكملها. في بعض الخلايا ، مثل بويضات الفأر ، من المتوقع أن يلعب التدفق السيتوبلازمي دورًا في تكوين الأجزاء الفرعية الخلوية وفي وضع العضية أيضًا.

الوراثة السيتوبلازمية

الوراثة السيتوبلازمية هي نوع من الوراثة التي تتضمن الحمض النووي للعضيات السيتوبلازمية.حيث يعد السيتوبلازم وسطاً مضيفاُ لعُضَيَّتين تحتويان على جينومات خاصة بهما مكونة من DNA، و هما: البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا.يتم توريث هذه العضيات مباشرة من الأم من خلال المشيجة الأنثوية ، وبالتالي تشكل جينات موروثة خارج النواة. تتكاثر هذه العضيات بشكل مستقل عن النواة وتستجيب لاحتياجات الخلية. وبالتالي ، فإن الوراثة السيتوبلازمية أو خارج النواة تشكل خطًا وراثيًا غير منقطع لم يخضع للاختلاط أو إعادة التركيب مع الوالد الذكر.