stringtranslate.com

Протоплазма

Протоплазма ( / ˈ p r oʊ t ə ˌ p l æ z əm / ; [1] [2] мн.  протоплазмы ) [3] — живая часть клетки , окруженная плазматической мембраной . Это смесь небольших молекул, таких как ионы, моносахариды , аминокислоты, и макромолекул, таких как белки, полисахариды, липиды и т. д.

В некоторых определениях это общий термин для цитоплазмы (например, Mohl, 1846), [4] но в других он включает и нуклеоплазму (например, Strasburger, 1882). Шарп (1921): «Согласно старому обычаю, внеядерная часть протопласта [ вся клетка, за исключением клеточной стенки ] называлась «протоплазмой», но ядро ​​также состоит из протоплазмы, или живого вещества в его В более широком смысле нынешний консенсус состоит в том, чтобы избежать этой двусмысленности, используя термины Страсбургера (1882) «цитоплазма» [ введенные Кёлликером (1863), первоначально как синоним протоплазмы ) и нуклеоплазма [ термин, введенный ван Бенеденом (1875) или кариоплазма . использован Флеммингом (1878) ]». [5] [6] [7] [8] [9] Определение цитоплазмы Страсбургера исключило пластиды ( хроматоплазму ).

Как и в случае с ядром, вопрос о том, включать ли вакуоль в концепцию протоплазмы, остается спорным. [10]

Терминология

Помимо «протоплазмы», с течением времени для обозначения содержимого клетки использовалось множество других связанных терминов и различий. Они были следующими: [11] [12]

История

Слово «протоплазма» происходит от греческих слов «протос» — «первый» и «плазма» — « вещь, сформированная» , и первоначально использовалось в религиозном контексте. [39] Его применил в 1839 г. Дж. Э. Пуркинье для материала эмбрионов животных. [15] [40] Позже, в 1846 году, Гуго фон Моль переопределил этот термин (также называемый Primordialschlauch , «первичная маточка»), чтобы обозначить «жесткое, скользкое, зернистое, полужидкое» вещество внутри растительных клеток, чтобы отличить это из клеточной стенки и клеточного сока ( Zellsaft ) внутри вакуоли . [16] [41] [42] Макс Шульце в 1861 году предложил «Доктрину протоплазмы», в которой говорится, что все живые клетки состоят из живого вещества, называемого протоплазмой . [43] Томас Хаксли (1869) позже назвал его «физической основой жизни» и считал, что свойство жизни является результатом распределения молекул внутри этого вещества. [44] Протоплазма стала « эпистемической вещью ». [45] Его состав, однако, был загадочным, и было много споров о том, что это за вещество. [46]

В 1872 году Бил создал виталистский термин «биоплазма», чтобы контрастировать с материализмом Хаксли. [24] [47] В 1880 году Ханстейн (1880) предложил термин «протопласт» для всей клетки, за исключением клеточной стенки, [48] [49] , а некоторые авторы, такие как Юлиус фон Сакс (1882), предпочитали это название вместо «клетка». . [50]

В 1965 году Ларди ввел термин « цитозоль », который позже был переименован в жидкость внутри клеток. [38]

К тому времени, когда Хаксли писал, давние споры по поводу фундаментальной единицы жизни были в основном улажены: была ли это клетка или протоплазма? К концу 1860-х годов дебаты в основном разрешились в пользу протоплазмы. Клетка была вместилищем протоплазмы, фундаментальной и универсальной материальной субстанции жизни. Главный вклад Хаксли состоял в том, что он доказал, что протоплазма несовместима с виталистической теорией жизни . [51] Попытки исследовать происхождение жизни посредством создания синтетической «протоплазмы» в лаборатории не увенчались успехом. [52]

Идея о том, что протоплазма эукариот просто делится на основное вещество, называемое «цитоплазмой», и структурное тело, называемое ядром клетки , отражает более примитивные знания о строении клетки, которые предшествовали развитию электронной микроскопии , когда казалось, что цитоплазма представляет собой однородную жидкость. а существование большинства субклеточных компартментов или то, как клетки сохраняют свою форму, было неизвестно. [53] Сегодня известно, что клеточное содержимое структурно очень сложно и содержит множество органелл , цитоскелет и биомолекулярные конденсаты . Слово «протоплазма» в основном делится на две части: цитоплазму и ядро.

Описание

Физическая природа

Протоплазма физически полупрозрачна , зернистая , слизистая, полужидкая или вязкая . В нем в растворе подвешены гранулы разной формы и размера. Он может существовать в двух взаимозаменяемых состояниях: более жидком золь-состоянии и более твердом гелеобразном состоянии, похожем на желе. Составляющие молекулы могут свободно перемещаться в золь-состоянии, тогда как в гелеобразном состоянии составляющие молекулы расположены компактно. Протоплазма становится непрозрачной при нагревании. Он также коагулирует при нагревании. Это происходит повсюду в клетке. [43] У эукариот часть протоплазмы, окружающая ядро ​​клетки , называется цитоплазмой , а часть внутри ядра — нуклеоплазмой . У прокариот материалом внутри плазматической мембраны является бактериальная цитоплазма, тогда как у грамотрицательных бактерий область за пределами плазматической мембраны, но внутри внешней мембраны, представляет собой периплазму . [4]

Химический состав

В протоплазме различных клеток идентифицировано около 30 элементов, таких как углерод , водород , кислород , фосфор , сера , кальций и многие другие. Они образуют соединения, такие как вода (65-80%), углеводы , ионы , белки , липиды , нуклеиновые кислоты ( ДНК и РНК ), жирные кислоты , глицерин , нуклеотиды , нуклеозиды и минералы . Они живут до тех пор, пока являются частью протоплазмы. Они не способны выполнять функции жизнедеятельности самостоятельно. Состав протоплазмы неоднороден и в нем происходят постоянные изменения. [43]

Функции

Некоторые функции протоплазмы:

  1. Он обеспечивает место, где происходят все жизненные функции.
  2. Клетки реагируют на различные раздражители, такие как температура, свет, химические вещества, гравитация, покалывание, электрический шок и другие, из-за свойств протоплазмы.
  3. Циклоз (потоковое движение протоплазмы известно как циклоз . Оно способствует равномерному распределению различных материалов в клетках.) [43]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Протоплазма». Lexico UK английский словарь . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 10 мая 2021 года.
  2. ^ «Протоплазма». Dictionary.com Полный (онлайн). nd
  3. ^ Словарное определение протоплазмы в Викисловаре
  4. ^ аб Каммак, Ричард; Тереза ​​Этвуд; Эттвуд, Тереза ​​К.; Кэмпбелл, Питер Скотт; Пэриш, Ховард И.; Смит, Тони; Велла, Фрэнк; Стирлинг, Джон (2006), Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии , Оксфорд [Оксфордшир]: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-852917-0
  5. ^ Шарп, LW (1921). Введение в цитологию . Нью-Йорк: МакГроу Хилл, с. 25.
  6. ^ Страсбургер, Э. (1882). Ueber den Theilungsvorgang der Zellkerne und das Verhältnis der Kernteilung zur Zellteilung. Арх Микр Анат , 21: 476-590, БХЛ.
  7. ^ Бенеден, Э. ван (1875). Созревание олефа, фекондация и премьеры эмбрионального развития млекопитающих после окончания исследований в лапах. Бык. акад. Бел. кл. наук. 40, 2 сер.: 686-736, БХЛ.
  8. ^ Флемминг, В. (1878). Beiträge zur Kenntniss der Zelle und ihrer Lebenserscheinungen. Арх. ф. микр. Анат. , 16: 302-436, с. 360, БХЛ.
  9. ^ Батталья, Э. (2009). Карионема, альтернатива хромосоме, и новая кариологическая номенклатура. Кариология , 62(4), 1.
  10. ^ Паркер, Дж. 1972. Устойчивость протоплазмы к дефициту воды, с. 125-176. В: Козловский Т.Т. (ред.), Дефицит воды и рост растений . Том. III. Реакция растений и контроль водного баланса. Академик Пресс, Нью-Йорк, с. 144, [1].
  11. ^ Шарп (1921), с. 11, 32–34.
  12. ^ abc Батталья, Э. (1985). Мейоз и митоз: терминологическая критика. Аннали ди Ботаника (Рим) 43: 101–140. (табл. 3, «-плазменные производные», стр. 118).
  13. ^ Grundriss der Naturphilosophie .
  14. ^ Lehrbuch der Naturphilosophie .
  15. ^ ab Purkinje JE 1840. Über die Analogien in den Strukturelementen des thierischen und pflanzichen Organismus. В: Übersicht der Arbeiten und Veränderungen der schlesischen Gesellschaft für vaterländische Kultur , Jahre 1839: 81.
  16. ^ abc von Mohl, H. 1846. Ueber die Saftbewegung im Inneren der Zellen. Бот. Зтг. 4: 73-78, 89-94.
  17. ^ Дюжарден, Ф. 1835. Исследования о нижних организмах. Annales des Sciences Naturelles 4: 343–377, [2].
  18. ^ Дюжарден, Ф. (1841). Histoire Naturelle des Zoophytes Infusoires . Париж: Энциклопедия Библиотеки Роре. п. 26.
  19. ^ Кёлликер, Р.А. против (1863). Handbuch der Gewebelehre des Menschen. 4. Ауфляж. Лейпциг: Вильгельм Энгельманн.
  20. ^ abcd Уэйн (2009), с. 134.
  21. ^ Вайнс, SH (1877). Отчет о наблюдениях профессора Страсбургера над протоплазмой. Кварта. Дж. Микр. наук. , Лондон, 1877, ns, 17, стр. 124–132. связь.
  22. ^ Циенковский, Л. 1863. Zur Entwicklungsgeschichte der Myxomyceten. Джахрб. Висс. Бот. 3: 325-337, [3].
  23. ^ Ван Бенеден, Э. Исследования по композиции и значению l'œuf . Ф. Айез, Брюссель, 1870 г. (Extrait du tome XXXIV des Mém. cour. des savants étrangers , publiés par l'Académie Royale des Sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique). связь.
  24. ^ аб Бил, LS (1872). Биоплазма . Лондон: Дж. И А. Черчилль.
  25. ^ Купффер, KW 1875. Ueber Differenzierung des Protoplasmas an den Zellen tierischer Gewebe. Schriften des Naturwissenschaft, Vereins für Schleswig-Holstein , 1 (3), 229–242, ссылка.
  26. ^ Фельтен, В. 1876. Die phykalische Beschaffenhoit des pflanzlihon Protoplasmas. Зитцбер. Акад. Висс. Вена, Math.-Nat. кл. , 73: I 131-151, [4].
  27. ^ Пфеффер, В. Osmotische Untersuruchungen . В. Энгельманн, Лейпциг. связь.
  28. ^ Ханштайн (1880), с. 45.
  29. ^ Ханштайн (1880), стр. 24, 39.
  30. ^ Флемминг, В. (1882). Zellsubstanz, Kern и Zelltheilung . Фогель, Лейпциг, [5].
  31. ^ Бючли, О. 1892. Untersuchungen über mikroskopische Schäume und das Protoplasma . Лейпциг, [6].
  32. ^ Шютт, Ф. (1895). Экспедиция «Перидин дер Планктон». Ergebnisse der Plankton-Expedition des Humbold-Stiftung, Bd IV, p. 1–27, Липсиус и Тишер, Киль. связь.
  33. ^ Зейфриз, В. (1931). Строение протоплазмы. Наука 73, 648–649. связь.
  34. ^ Мансон, JP, 1899 г. Яйцеклетка Лимула. Атенеум Пресс, Бостон, Массачусетс
  35. ^ Баргманн, В. (1956). Über einige Issuee und Ergebnisse des elektronen-mikroskopischen Studiums der Zelle. Дтч. мед. Вщр. 81 (28): 1109-1125.
  36. ^ Шимонович, Л. (1901). Лекции по гистологии и микроскопической анатомии. Штубер, Вюрцбург. связь.
  37. ^ Шимонович, Л. (1902). Учебник гистологии и микроскопической анатомии тела человека, включая технику микроскопии . Филадельфия, ссылка Lea Bros.
  38. ^ ab Lardy, HA 1965. О направлении окислительно-восстановительных реакций пиридиннуклеотидов в глюконеогенезе и липогенезе. В: Контроль энергетического метаболизма под редакцией Б. Чанса, Р. Эстабрука и Дж. Р. Уильямсона. Нью-Йорк: Академик, 1965, с. 245, [7].
  39. ^ Уэйн, Р. 2009. Биология растительной клетки: от астрономии к зоологии . Амстердам: Elsevier/Academic Press, стр. 133.
  40. ^ Байнум, В.Ф., Браун, Э.Дж. и Портер, Р. (1981). Словарь истории науки . Издательство Принстонского университета.
  41. ^ Ларсон, PR (1994). Сосудистый камбий: развитие и структура. Springer-Verlag: Нью-Йорк и Берлин, с. 30-31, [8].
  42. ^ Эверт, РФ 2006. Анатомия растений Исава: меристемы, клетки и ткани тела растения: их структура, функции и развитие . 3-е изд. John Wiley & Sons, Inc: Хобокен, Нью-Джерси, с. 16, [9].
  43. ^ abcd Кандидский класс биологии ICSE 9 . Нью-Дели: Evergreen Publications (India) Ltd., 2020. с. 1.3. ISBN 9788173133718.
  44. ^ Хаксли, TH 1869. Физическая основа жизни . Нью-Хейвен, Коннектикут, The College Courant.
  45. ^ Брэйн, Р.М. «Протоплазмания: Хаксли, Геккель и вибрационный организм в визуальных культурах Fin de Siècle», в книге «Искусство эволюции: Дарвин, дарвинизмы и визуальные культуры », Ф. Брауэр и Ларсон, B. University Press of New England. , 2009, стр. 92-123, [10].
  46. ^ Харви, EN (1938), «Некоторые физические свойства протоплазмы», Журнал прикладной физики , 9 (2): 68–80, Бибкод : 1938JAP.....9...68H, doi : 10.1063/1.1710397, заархивировано из оригинала 12 января 2013 г.
  47. ^ Байнум и др. (1981), с. 344.
  48. ^ Ханстейн, Дж. (1880). Дас Протоплазма . Гейдельберг.
  49. ^ Шарп (1921), с. 24.
  50. ^ Уэйн (2009), с. 15.
  51. ^ Гейсон, Джеральд (1969), «Протоплазматическая теория жизни и дебаты виталистов и механистов», Isis , 60 (3): 272–292, doi : 10.1086/350498, PMID  4919832, S2CID  39167693
  52. ^ Ласкано, А.; Капоне, С.; Вальде, П.; Зеебах, Д.; Исикава, Т.; Капуто, Р. (2008), «Что такое жизнь? Краткий исторический обзор», Chemistry & Biodiversity , 5 (1): 1–15, doi : 10.1002/cbdv.200890001, PMID  18205130, S2CID  6722644
  53. ^ Сатир, П. (2005), «Путешествие по органеллам через электронный микроскоп: переиздание классической лекции Харви Кейта Р. Портера с новым введением», Анатомические записи, часть A: Открытия в молекулярной, клеточной и эволюционной биологии , 287A (2): 1184–1204, doi : 10.1002/ar.a.20222 , PMID  16265625

Внешние ссылки