Χαρακτηριστικά κυτταροπλασμικά εγκλείσματα και λειτουργίες

Το κυτταροπλασματικά εγκλείσματα είναι ουσίες που συσσωρεύονται στο κυτταρικό κυτόπλασμα. Διαφέρουν από τα οργανίδια επειδή δεν έχουν μεταβολική δραστηριότητα. Μεταξύ των λειτουργιών που εκπληρώνουν είναι η αποθήκευση θρεπτικών ουσιών και μετάλλων και η συσσώρευση προϊόντων ουσιών από εκκρίσεις ή εκκρίσεις κυτταρικού μεταβολισμού.

Οι κόκκοι γλυκογόνου, λιπίδια, κρυσταλλωμένες πρωτεΐνες, χρωστικές ουσίες και αιθέρια έλαια είναι παραδείγματα ουσιών που το κύτταρο αποθηκεύει ως κυτταροπλασματικά εγκλείσματα. Παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά το 1786 από τον Δανό φυσιοδίφη O.F Müller, ενώ διεξήγαγαν έρευνες για τα ηπατικά κύτταρα.

Κυτταροπλασματικά εγκλείσματα είναι σημαντικά ιατρικά, διότι η συσσώρευση άτυπων ουσιών μπορεί να προκαλέσει ασθένειες όπως η αλκοολική ηπατίτιδα, κίρρωση ήπατος Laennec ή νόσο του Wilson.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
• 2 Λειτουργίες
  • 2.1 Εφεδρικό θρεπτικό υλικό
  • 2.2 Ορυκτά αποθέματα
  • 2.3 Εκκρίσεις
  • 2.4 Εκκρίσεις
• 3 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Τα κυτταρικά εγκλείσματα αποτελούνται από αδιάλυτα μακρομόρια, τα οποία γενικά δεν καλύπτονται από μεμβράνες. Χαρακτηρίζονται από την έλλειψη της δικής τους μεταβολικής δραστηριότητας, δεδομένου ότι δεν αποτελούν ζωντανά συστατικά του κυττάρου.

Αυτές οι δομές μπορεί να είναι φυσικά σε υγιή κύτταρα ή μπορούν να προκύψουν ως κυτταρικές δυσπλασίες προκαλώντας μεγάλη ποικιλία ασθενειών.

Λειτουργίες

Τα κυτταροπλασματικά εγκλείσματα αποτελούν σημαντικό τμήμα του κυττάρου. Οι κύριες λειτουργίες του είναι η αποθήκευση θρεπτικών και ανόργανων ουσιών και η συσσώρευση εκκρίσεων ή εκκρίσεων προϊόντος του δευτερογενούς μεταβολισμού του κυττάρου.

Θρεπτικό απόθεμα

Τα κυτταροπλασμικά εγκλείσματα λειτουργούν ως αποθήκη των ενώσεων που χρησιμοποιούνται από το κύτταρο ως θρεπτικές ουσίες, μεταξύ των οποίων ξεχωρίζουν το άμυλο, το γλυκογόνο, τα λιπίδια και οι αλεουρόνες.

Κοκκία γλυκογόνου

Το γλυκογόνο είναι το κύριο πολυσακχαρίτη παρέχει τα ενεργειακά αποθέματα σε ζωικά κύτταρα. Αποσύνθεση παράγει γλυκόζη, η οποία όταν αποικοδομείται από τη δράση των ενζύμων που παράγονται ενέργειας και βραχείες αλυσίδες άνθρακα που χρησιμοποιείται στη σύνθεση των μεμβρανών και άλλων δομικών συστατικών του κυττάρου.

Το γλυκογόνο αποθηκεύεται κυρίως στα κύτταρα του ήπατος και του σκελετικού μυός. Ομοίως, είναι μια σημαντική πηγή ενέργειας στον καρδιακό μυ. Μπορεί επίσης να αποθηκευτεί σε μικρότερες ποσότητες σε κύτταρα του κεντρικού νευρικού συστήματος και σε άλλα κύτταρα του σώματος.

Οι κόκκοι γλυκογόνου είναι πεπλατυσμένοι, κυκλικοί ή ωοειδείς. Μπορούν να παρατηρηθούν στις ομάδες που σχηματίζουν ηλεκτρονικό μικροσκόπιο ή ροζέτες που βρίσκονται δίπλα στο ομαλό ενδοπλασματικό δίκτυο.

Λιπίδια

Τα λιπίδια σχηματίζουν κυτταροπλασματικά εγκλείσματα σε ζωικά και φυτικά κύτταρα. Τα πιο συνηθισμένα λιπιδικά προσθήματα ονομάζονται τριγλυκερίδια. Αυτά είναι κυρίως συγκεντρωμένα σε λιπώδη κύτταρα (λιποκύτταρα), εξειδικευμένα στη σύνθεση και την αποθήκευση λίπους.

Τα λιπίδια είναι μια σημαντική πηγή ενέργειας για το κύτταρο. Παράγουν περισσότερες από διπλάσιες θερμίδες ανά γραμμάριο ως υδατάνθρακες. Παρέχουν επίσης βραχείες αλυσίδες άνθρακα που χρησιμοποιούνται στη σύνθεση κυτταρικών δομών.

Άμυλο

Το άμυλο είναι ένα μακρομόριο που σχηματίζεται από ένα μόριο αμυλόζης (25 έως 30%) και ένα άλλο από αμυλοπηκτίνη (70 έως 75%). Είναι η κύρια πηγή ενέργειας στα φυτικά κύτταρα. Αποθηκεύεται κυρίως σε σπόρους, καρπούς και ρίζες.

Στα κύτταρα, το άμυλο έχει τη μορφή κόκκων που μπορούν να ποικίλουν, ανάλογα με το είδος. Ένας κόκκος από άμυλο στο ρύζι μετρά περίπου 2 μικρά, ενώ στις πατάτες ή τις πατάτες μπορεί να φτάσει για να μετρήσει περίπου 100 μικρά.

Το σχήμα των κόκκων μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ στρογγυλεμένων, επιμήκων ή ακανόνιστων.

Aleurona

Η αλουρόνη είναι μια πρωτεϊνική ουσία με αλμπινοειδή φύση. Περιέχεται σε φυτικά κύτταρα, όπου εναποτίθεται με τη μορφή μικρών κόκκων. Είναι άφθονο στους σπόρους των ελαιούχων σπόρων και στην εξωτερική στρώση του ενδοσπέρματος ορισμένων δημητριακών όπως το σιτάρι, το κριθάρι, το καλαμπόκι και το ρύζι..

Ορυκτά αποθέματα

Τα κυτταροπλασματικά εγκλείσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποθήκευση ανόργανων κρυσταλλωμένων υλικών που απαιτούνται από τα κύτταρα στις διαφορετικές μεταβολικές ή δομικές τους λειτουργίες.

Μερικοί από αυτούς τους κρυστάλλους έχουν περιγραφεί ως πρωτεΐνες. Η αιμοσφαιρίνη, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, μπορεί να σχηματίσει κρυστάλλους στα ερυθροκύτταρα. Στα ασπόνδυλα, η αποφαιριτίνη και άλλες πρωτεΐνες που επιτρέπουν την απορρόφηση του σιδήρου παράγονται σε κρυσταλλική μορφή.

Κυτταροπλασματικά εγκλείσματα κρυσταλλικές μορφές υπάρχουν σε πολλούς τύπους κυττάρων, όπως τα κύτταρα Sertoli (σε σπερματικών σωληναρίων στους όρχεις) και τα κύτταρα Leydig (στους όρχεις του ανθρώπου) ωοκύτταρα κουνελιού και πυρήνες ηπατικά κύτταρα σακχάλων, αλεπούδων και σκύλων.

Μυστικά

Μια άλλη γνωστή λειτουργία των κυτταροπλασματικών εγκλεισμάτων είναι η αποθήκευση ουσιών που εκκρίνονται στο κύτταρο από αδένες και ειδικά όργανα. Οι κυτταρικές εκκρίσεις περιλαμβάνουν ουσίες διαφορετικές από το γάλα, τα δάκρυα, τα πεπτικά ένζυμα, το υδροχλωρικό οξύ, τους νευροδιαβιβαστές, τις ορμόνες, τη βλέννα και τις πρωτεΐνες. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα.

Χρωστικές ουσίες

Οι χρωστικές αποθηκεύονται σε συγκεκριμένα κύτταρα που παρέχουν χρώμα χαρακτηριστικό σε διαφορετικούς ιστούς.

Οι πιο γνωστές χρωστικές σε ζωικά κύτταρα είναι η αιμοσφαιρίνη, που παράγεται από ερυθρά αιμοσφαίρια, και η μελανίνη, που παράγεται από τα μελανοκύτταρα του δέρματος και των μαλλιών. Επιπλέον, υπάρχουν χρωστικές στον αμφιβληστροειδή, τα νευρικά κύτταρα της ουσίας nigra του εγκεφάλου, ο καρδιακός ιστός και οι νευρώνες του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Στα φυτά, η κύρια χρωστική ουσία είναι η χλωροφύλλη, η οποία παρέχει πράσινο χρωματισμό στα φύλλα και τα στελέχη. Άλλες χρωστικές όπως ξανθοφύλλες, καροτένια (κίτρινο, πορτοκαλί) και ανθοκυανίνες (ροζ, μοβ, μπλε), χρώματα νεαρών φρούτων, λουλουδιών και φύλλων.

Ένζυμα

Μερικά ένζυμα που εκκρίνονται από το κύτταρο έχουν τη λειτουργία τους μέσα στο ίδιο κύτταρο και μπορούν να αναγνωριστούν ως κυτταροπλασματικά εγκλείσματα. Αυτά είναι γνωστά ως ενδοκυτοένζυμα ή κυτταρικά ένζυμα. Μπορούν να είναι πανταχού παρόν, εάν ενεργούν στο γενικό μεταβολισμό του κυττάρου ή οργανικά, εάν παρεμβαίνουν στο μεταβολισμό ενός συγκεκριμένου τύπου οργάνου ή ιστού.

Εκκρίσεις

Τα κυτταροπλασματικά εγκλείσματα μπορούν να χρησιμεύσουν για τη συσσώρευση υποπροϊόντων των κυτταρικών μεταβολικών διεργασιών που εκδιώχθηκαν από το κύτταρο μέσω του μηχανισμού των εξωσωμάτων..

Αλκαλοειδή

Είναι δευτερογενείς μεταβολίτες των φυτών που συντίθενται από αμινοξέα, αποτελούμενα από άζωτο, άνθρακα, οξυγόνο και υδρογόνο. Αυτά βρίσκονται στα άλατα που σχηματίζουν κυτταρόπλασμα με διαφορετικά οξέα. Αποθηκεύονται κυρίως σε σπόρους, φλοιούς και φύλλα.

Μεταξύ των πιο γνωστών αλκαλοειδών μπορούν να αναφερθούν η κινίνη, η κοκαΐνη, η νικοτίνη, η καφεΐνη, η κολχικίνη, η στρυχνίνη, η μορφίνη και η ατροπίνη. Πολλοί από αυτούς χρησιμοποιούνται ως φάρμακα, λόγω της έντονης φυσιολογικής δράσης τους στα ζώα.

Τερπενοειδή

Πρόκειται για βιομόρια που σχηματίζονται στο μεταβολικό μονοπάτι που είναι γνωστό ως "οδός μεβαλονικού οξέος". Αυτές οι ενώσεις περιλαμβάνουν τα αιθέρια έλαια, που παράγονται από μερικά είδη φυτών που παρέχουν ένα χαρακτηριστικό άρωμα στα λουλούδια, τα φύλλα και το φλοιό.

Αναφορές

1. Fawcett DW (1981) Το κελί. 2η υποενότητα. Φιλαδέλφεια: W B Saunders Co.
2. Κυτταροπλασματική ένταξη. (2019, 20 Φεβρουαρίου). Wikipedia, Η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια. Ημερομηνία διαβούλευσης: 13:09, 21 Φεβρουαρίου 2019.
3. Shively, J.M. 1974. Φορείς Εισαγωγής των Προκαρυωτών. Annu. Microbiol., 28: 167-188.
4. Shively, J.M., D.A.Bryant, R.C.Fuller, Α. Ε. Konopka, S.E.Stevens, W.R.Strohl. 1988. Λειτουργικές Συμπερασμοί σε Προκαρυωτικά Κύτταρα. International Review of Cytology, 113: 35-100.
5. Συμμετέχοντες στη Wikipedia. (2018, 27 Νοεμβρίου). Κυτταροπλασματική ένταξη. Στη Wikipedia, η Ελεύθερη Εγκυκλοπαίδεια. Ανακτήθηκε 13:14, 21 Φεβρουαρίου 2019.