Протоплазма
Протоплазма ( / ˈ p r oʊ t ə ˌ p l æ z əm / ; [1] [2] пл. протоплазмы ) [3] Это 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 у других в него входит и нуклеоплазма (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 [ введенная 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
[ редактировать ]Помимо «протоплазмы», с течением времени для обозначения содержимого клетки использовалось множество других связанных терминов и различий. Они были следующими: [11] [12]
- Уршлейм ( Окен , 1802, 1809), [13] [14]
- Протоплазма (Пуркинье, 1840 г., фон Моля, 1846 г.), [15] [16]
- Primordialschlauch (первозданная маточка, фон Моль, 1846 г.), [16]
- саркод ( Дюжарден , 1835, 1841), [17] [18]
- Цитоплазма ( Кёлликер , 1863), [19]
- Кожный слой/зернистый слой ( эктоплазма / эндоплазма , Прингсгейм, 1854; Гофмейстер, 1867), [20] [21]
- Grundsubstanz ( основное вещество , Ценковский , 1863), [22]
- метаплазма /протоплазма (Ханштейн, 1868), [20]
- деутоплазма /протоплазма (ван Бенеден, 1870), [23]
- биоплазма (Бил, 1872 г.), [24]
- параплазма/протоплазма (Купфер, 1875), [25]
- теория межволокнистого вещества (Фельтен, 1876 г.) [26]
- Гиалоплазма (Пфеффер, 1877), [27]
- Протопласт (Ханштейн, 1880 г.), [28]
- Энхилема/Гиалоплазма (Hanstein, 1880), [29]
- Мелкие тельца или микросомы (маленькие тельца или микросомы , Ханштайн, 1882), [20]
- парамитом (Флемминг, 1882), [30]
- Идиоплазма (Нагели, 1884), [12]
- Промежуточное вещество (межальвеолярное вещество, Бючли , 1892), [31]
- Наземная плазма (Ground Plasma, Шютт, 1895 г.), [32]
- эргастоплазма (Гарнье, 1897), [12]
- фанероплазма/криптоплазма (Зейфриц, 1931), [33]
- цитоплазматический матрикс (Munson, 1899; zytoplasmatische Matrix , Bergmann, 1956), [34] [35]
- Протоплазматические или ( клеточные включения Шимонович, 1901), [36] [37]
- киноплазма/трофоплазма (Страсбургер и др., 1912), [20]
- цитозоль (Ларди, 1965). [38]
История
[ редактировать ]Слово «протоплазма» происходит от греческого слова «протос » — « первый » и «плазма» — «вещь, сформированная» , и первоначально использовалось в религиозном контексте. [39] Его применил в 1839 г. Дж. Э. Пуркинье для материала эмбриона животного. [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 его от клеточной стенки и клеточной стенки. клеточный сок ( Zellsaft ) внутри вакуоли . [16] [41] [42] Макс Шульце в 1861 году предложил «Доктрину протоплазмы», которая утверждает, 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] Однако его состав 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 г. термин протопласт (1880) предложил Ханстейн для всей клетки, исключая клеточную стенку. [48] [49] и некоторые авторы, такие как Юлиус фон Сакс (1882), предпочитали это имя вместо ячейки. [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
[ редактировать ]Физическая природа
[ редактировать ]Протоплазма физически полупрозрачна , зернистая , слизистая, полужидкая или вязкая . В нем гранулы в растворе подвешены 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
[ редактировать ]около 30 элементов, таких как углерод , водород , кислород , фосфор , сера , кальций В протоплазме различных клеток идентифицировано 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
[ редактировать ]Некоторые функции протоплазмы:
- Он обеспечивает место, где происходят все жизненные функции.
- Клетки реагируют на различные раздражители, такие как температура, свет, химические вещества, гравитация, покалывание, электрический шок и другие, из-за свойств протоплазмы.
- Циклоз (потоковое движение протоплазмы известно как циклоз . Оно способствует равномерному распределению различных материалов в клетках). [43]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «протоплазма» . Lexico Британский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 10 мая 2021 года.
- ^ «протоплазма» . Dictionary.com Полный (онлайн). nd
- ^
Словарное определение протоплазмы в Викисловаре - ^ Jump up to: а б 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
- ^ Шарп, LW (1921). Введение в цитологию . Нью-Йорк: МакГроу Хилл, с. 25.
- ^ Страсбургер, Э. (1882). О процессе деления ядер клеток и взаимосвязи деления ядра и деления клеток. Архикр Анат , 21:476-590, БХЛ .
- ^ Бенеден, Э. ван (1875). Созревание яйцеклетки, оплодотворение и первые этапы эмбрионального развития млекопитающих по данным исследований, проведенных на кроликах. Бык. акад. Красивый. кл. 40, 2 сер.: 686-736, БХЛ .
- ^ Флемминг, В. (1878). Вклад в познание клетки и явлений ее жизни. арх. микр. Анат , 16: 302-436, с. 360, БХЛ .
- ^ Батталья, Э. (2009). Карионема, альтернатива хромосоме, и новая кариологическая номенклатура . Кариология , 62(4), 1.
- ^ 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] .
- ^ Шарп (1921), с. 11, 32-34.
- ^ Jump up to: а б с Батталья, Э. (1985). Мейоз и митоз: терминологическая критика . Анналы ботаники (Рим) 43: 101–140. (табл. 3, «-плазменные производные», стр. 118).
- ^ Очерк натуральной философии .
- ^ Учебник натуральной философии .
- ^ Jump up to: а б Пуркинье Дж. Э. 1840. Об аналогиях в элементах строения животных и растительных организмов . В: Обзор работы и перемен Силезского общества патриотической культуры , 1839: 81.
- ^ Jump up to: а б с фон Моль, Х. 1846. О движении сока внутри клеток . Бот. Зтг. 4: 73-78, 89-94.
- ^ Дюжарден, Ф. 1835. Исследования низших организмов. Анналы естественных наук 4: 343–377, [2] .
- ^ Дюжарден, Ф. (1841). Естественная история инфузорий зоофитов . Париж: Энциклопедия Библиотеки Роре. п. 26.
- ^ Кёлликер, РА против. (1863). Справочник по науке о тканях человека. 4-е издание. Лейпциг: Вильгельм Энгельманн.
- ^ Jump up to: а б с д Уэйн (2009), с. 134.
- ^ Вайнс, SH (1877). Отчет о наблюдениях профессора Страсбургера над протоплазмой. Кварта. Дж. Микр. наук. , Лондон, 1877, ns, 17, стр. 124–132. связь .
- ^ Циенковский, Л. 1863. Об истории эволюции миксомицетов. Годб. Бот. 3: 325-337, [3] .
- ^ Ван Бенеден, Э. Исследования состава и значения яйца . Ф. Хайез, Брюссель, 1870 г. (Отрывок из тома XXXIV « Воспоминания иностранных учёных» , изданного Королевской академией наук, литературы и изящных искусств Бельгии). связь .
- ^ Jump up to: а б Бил, LS (1872 г.). Биоплазма . Лондон: Дж. И А. Черчилль.
- ^ Купфер, KW 1875. О дифференцировке протоплазмы в клетках животной ткани. Труды Ассоциации естественных наук земли Шлезвиг-Гольштейн , 1 (3), 229-242, ссылка .
- ^ Фельтен, В. 1876. Физическая природа протоплазмы растений. Зона отдыха Академическая наука Вена, Матем.-Нац. кл. , 73: I 131-151, [4] .
- ^ Пфеффер, В. Осмотические исследования . В. Энгельманн, Лейпциг. связь .
- ^ Ханштайн (1880), с. 45.
- ^ Ханштайн (1880), стр. 24, 39.
- ^ Флемминг, В. (1882). Вещество клетки, ядро и деление клетки . Фогель, Лейпциг, [5] .
- ^ Бючли, О. 1892. Исследования микроскопических пен и протоплазмы . Лейпциг, [6] .
- ^ Шатт, Ф. (1895). Перидины планктонной экспедиции. Результаты планктонной экспедиции Фонда Гумбольда, Том IV, с. 1–27, Липсиус и Тишер, Киль. связь .
- ^ Зейфриз, В. (1931). Строение протоплазмы. Наука 73, 648–649. связь .
- ^ Мансон, JP, 1899 г. Яйцеклетка Лимула. Атенеум Пресс, Бостон, Массачусетс
- ^ Баргманн, В. (1956). О некоторых проблемах и результатах электронно-микроскопического исследования клетки. Немецкий. мед. Стирать. 81 (28): 1109-1125.
- ^ Шимонович, Л. (1901). Учебник гистологии и микроскопической анатомии. Штубер, Вюрцбург. связь .
- ^ Шимонович, Л. (1902). Учебник гистологии и микроскопической анатомии тела человека, включая технику микроскопии . Филадельфия, ссылка Lea Bros.
- ^ Jump up to: а б Ларди, Х.А. 1965. О направлении реакций окисления-восстановления 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] .
- ^ Уэйн, Р. 2009. Биология растительной клетки: от астрономии к зоологии . Амстердам: Elsevier/Academic Press, стр. 133.
- ^ Байнум, В.Ф., Браун, Э.Дж. и Портер, Р. (1981). Словарь истории науки . Издательство Принстонского университета.
- ^ Ларсон, PR (1994). Сосудистый камбий: развитие и структура. Springer-Verlag: Нью-Йорк и Берлин, с. 30-31, [8] .
- ^ 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] .
- ^ Jump up to: а б с д Кандидатский курс биологии ICSE 9 . Нью-Дели: Evergreen Publications (India) Ltd., 2020. с. 1.3. ISBN 9788173133718 .
- ^ Хаксли, TH 1869. Физическая основа жизни . Нью-Хейвен, Коннектикут, The College Courant.
- ^ Брэйн, RM «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] .
- ^ Харви, EN (1938), «Некоторые физические свойства протоплазмы» , Журнал прикладной физики , 9 (2): 68–80, Бибкод : 1938JAP.....9...68H , doi : 10.1063/1.1710397 , в архиве. из оригинала от 12 января 2013 г.
- ^ Байнум и др. (1981), с. 344
- ^ Ханстейн, Дж. (1880). Протоплазма . Гейдельберг.
- ^ Шарп (1921), с. 24.
- ^ Уэйн (2009), с. 15.
- ^ Гейсон, Джеральд (1969), «Протоплазматическая теория жизни и дебаты виталистов и механистов», Isis , 60 (3): 272–292, doi : 10.1086/350498 , PMID 4919832 , S2CID 39167693
- ^ 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
- ^ 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
[ редактировать ]- . Британская энциклопедия (11-е изд.). 1911.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
