Celplasma in het menselijk lichaam

definitie

Als celplasma of cytoplasma geeft de volledige inhoud van de cel aan, met uitzondering van de celorganellen. Cytoplasma is een organische vloeistof die de basisstof vormt van elke cel. Naast water bestaat celplasma voornamelijk uit eiwitten, voedingsstoffen en enzymen die essentieel zijn voor het functioneren van de cel.

Functie van het celplasma

De cytoplasma vormt de basisstructuur van een cel en geeft deze vorm door de cel volledig te vullen. Elke cel, zowel die van bacteriën, planten als dieren, bestaat uit cytoplasma. Het cytoplasma heeft een gelachtige consistentie. Alle componenten van een cel zitten erin. Het celplasma is naar buiten door de Celmembraan van extracellulaire ruimte afgebakend.

Het cytoplasma zelf bestaat uit de Celvloeistof (Cytosol), de Celorganellen en de Cytoskelet. Het cytoskelet is een stabiliserend eiwit dat een dynamisch netwerk vormt en de celstructuur geeft. Celorganellen zijn alle functionele systemen binnen een cel, zoals de Celkern, Mitochondriën, het endoplasmatisch reticulum en het Ribosomen. Organellen worden meestal omsloten door hun eigen membraan en worden alleen in eukaryoten aangetroffen.

Wat zijn de componenten en wat is de samenstelling van het celplasma?

Het celplasma of cytoplasma beschrijft de organische stof in cellen met uitzondering van alle celorganellen, zoals mitochondriën en ribosomen. Het celplasma heeft een vloeibare tot gelachtige consistentie en vormt het grootste deel van een cel. Deze celvloeistof (cytosol) is opgebouwd uit verschillende componenten.

Het grootste deel met ongeveer 80% bestaat uit water (H2O) en veel daarin opgeloste stoffen zoals suiker, elektrolyten en voedingsstoffen. Dit is belangrijk om de cel vorm te geven en het volume binnen het celmembraan te vullen.

Ongeveer 10% van het celplasma bestaat uit eiwitten. Eiwitten zijn essentiële componenten van enzymen en zijn ook betrokken bij de structuur en transportprocessen van cellen.
Vetten (lipiden) vormen een klein aandeel van ongeveer 4%. Vetten zijn nodig om het celmembraan op te bouwen en te onderhouden en zijn tevens de uitgangsmaterialen voor andere producten, zoals ontstekingsmediatoren. Daarnaast zijn andere componenten belangrijk, maar deze komen alleen in zeer lage concentraties voor in het celplasma. Deze omvatten verschillende ionen zoals natrium (Na +) en chloride (Cl-). Deze geladen deeltjes zorgen ervoor dat het celplasma de juiste omgeving is voor verschillende stofwisselingsroutes. Naast de celvloeistof bevat het celplasma ook een stabiliserend deel, dat bekend staat als het cytoskelet. Dit cytoskelet bestaat uit draadachtige eiwitten die de celvloeistof overspannen en daardoor zorgen voor de driedimensionale vorm van de cel.

De belangrijkste functie van het cytoplasma is om de cel zijn structuur te geven: omdat er geen lucht in een cel zit, moet het cytoplasma alle lege ruimtes in de cel opvullen met vloeistof. Bovendien worden veel stoffen door het inwendige van een cel getransporteerd, waarbij het cytoplasma als medium dient voor stoftransport. De cel slaat water en voedingsstoffen op in de vorm van cytoplasma en kan reageren op externe invloeden door de samenstelling van het cytoplasma te veranderen.

Veel belangrijke celcomponenten worden in de vorm van eiwitten in het celplasma geassembleerd. Om dit te doen, wordt het genetische materiaal in de celkern getranscribeerd in een RNA, dat vervolgens wordt vrijgegeven en in het cytoplasma wordt gebruikt als een constructiegids voor eiwitsynthese. Naast de structuur van eiwitten, het transport van verschillende stoffen en de opslag van verschillende stoffen heeft het cytoplasma nog een andere belangrijke functie: het afbreken van Metabolietendie optreden tijdens het metabolisme en andere stoffen die niet nodig zijn.

Wat is het celmembraan?

In prokaryote en eukaryote cellen beschrijft het celmembraan de envelop van het celplasma. Op deze manier beschermt het celmembraan de cel tegen invloeden van buitenaf. De basisstructuur van het celmembraan is voor alle cellen hetzelfde. De basisstructuur is een dubbele vetlaag (lipidedubbellaag). Dit bestaat uit verschillende vetten (lipiden), zoals fosfolipiden en sfingolipiden. De twee vetlagen verschillen in hun samenstelling van vetten. In deze lipidedubbellaag zijn ook verschillende eiwitten ingebed. Deze hebben verschillende functies. Sommige werken als kanalen om stoffen in en uit de cel te transporteren, andere zijn receptoren voor verschillende moleculen. De eigenschap van hoe vloeibaar of mobiel het celmembraan is, wordt beïnvloed door de aanwezigheid van cholesterol.

Functies van het celplasma

De taken van het cytoplasma omvatten het transport van stoffen en de opbouw en afbraak van eiwitten, enzymen, signaalmoleculen en Metabolieten. Een andere belangrijke taak is het opwekken van energie in de mitochondriën in de vorm van ATP, die nodig is voor bijna alle celprocessen.

In het cytoplasma geeft het cytoskelet de cel zijn structuur en vormt het een verbinding met de celomgeving buiten het aangrenzende celmembraan. Celorganellen in het cytoplasma nemen gespecialiseerde taken op zich en de vloeibare metier van het cytoplasma biedt een optimale omgeving voor veel biochemische reacties die als onderdeel van het metabolisme in een cel moeten plaatsvinden. Het cytoplasma heeft een regulerende werking op deze reacties, verbindt de verschillende celcomponenten met elkaar en maakt zo communicatie binnen de cel mogelijk.

Meer informatie over het celmetabolisme vindt u hier: Cellulaire ademhaling bij mensen

Celplasmakleur

Naast water bestaat het cytoplasma grotendeels uit eiwitten en is het doorgaans kleurloos.Met behulp van verschillende kleurtechnieken kunnen de structuren, waaronder het cytoplasma, worden gekleurd om ze zichtbaar te maken. De wijdverspreide hematoxyline-eosine-kleuring (HE-kleuring) kleurt het cytoplasma oranje, maar de kleur hangt af van de conditie van de cel: actieve en prolifererende cellen hebben bijvoorbeeld veel RNA in het cytoplasma, dat blauwviolet gekleurd is.

Meer informatie over kleurtechnieken is hier te vinden: Histologie