Protoplasma - Protoplasm

Protoplasma (/prəʊtə(ʊ)ˌplaz(ə)m/, Plural Protoplasmen ) ist der lebende Teil einer Zelle , der von einer Plasmamembran umgeben ist .

In einigen Definitionen ist es ein allgemeiner Begriff für das Zytoplasma (zB Mohl, 1846), aber für andere umfasst er auch das Nukleoplasma (zB Strasburger, 1882). Für Sharp (1921) "wurde der extranukleare Teil des Protoplasten [ die gesamte Zelle ohne die Zellwand ] "Protoplasma" genannt, aber der Kern besteht auch aus Protoplasma oder lebender Substanz in seiner Diese Zweideutigkeit soll nach derzeitigem Konsens vermieden werden, indem man Strasburgers [ (1882) ] Begriffe Zytoplasma [ geprägt von Kölliker (1863), ursprünglich als Synonym für Protoplasma ] und Nukleoplasma ([ Begriff geprägt von van Beneden (1875), oder ] Karyoplasma, [ verwendet von ] Flemming [ (1878) ])". Die Zytoplasma-Definition von Strasburger schloss die Plastiden ( Chromatoplasma ) aus.

Wie der Kern ist es umstritten , ob die Vakuole in das Protoplasmakonzept einbezogen werden soll.

Terminologie

Neben "Protoplasma" wurden im Laufe der Zeit viele andere verwandte Begriffe und Unterscheidungen für den Zellinhalt verwendet. Diese waren wie folgt:

  • Urschleim ( Oken , 1802, 1809),
  • Protoplasma (Purkinje, 1840, von Mohl, 1846),
  • Primordialschlauch (Primordialschlauch, von Mohl, 1846),
  • Sarkode ( Dujardin , 1835, 1841),
  • Zytoplasma ( Kölliker , 1863),
  • Hautschicht/Körnerschicht ( Ektoplasma / Endoplasma , Pringsheim, 1854; Hofmeister, 1867),
  • Grundsubstanz ( Grundsubstanz , Cienkowski , 1863),
  • Metaplasma /Protoplasma (Hanstein, 1868),
  • Deutoplasma /Protoplasma (van Beneden, 1870),
  • Bioplasma (Beale, 1872),
  • Paraplasma/Protoplasma (Kupffer, 1875),
  • Interfilare Substanztheorie (Velten, 1876)
  • Hyaloplasma (Pfeffer, 1877),
  • Protoplast (Hanstein, 1880),
  • Enchylem/Hyaloplasma (Hanstein, 1880),
  • Kleinkörperchen oder Mikrosomen (Kleinkörperchen oder Mikrosomen , Hanstein, 1882),
  • Paramitom (Flemming, 1882),
  • Idioplasma (Nageli, 1884),
  • Zwischensubstanz (interalveoläre Substanz, Bütschli , 1892),
  • Grundplasma (gemahlenes Plasma, Schütt, 1895),
  • Ergastoplasma (Garnier, 1897),
  • Phaneroplasma/Kryptoplasma (Seifriz, 1931),
  • zytoplasmatische Matrix (Munson, 1899; zytoplasmatische Matrix , Bergmann, 1956),
  • Protoplasma- oder Zelleinschlüsse (protoplasmatische oder zelluläre Einschlüsse , Szymonowicz, 1901),
  • Kinoplasm/Tropoplasma (Strasburger et al., 1912),
  • Zytosol (Lardy, 1965).

Geschichte

Das Wort "Protoplasma" kommt vom griechischen protos für zuerst und Plasma für gebildetes Ding und wurde ursprünglich in religiösen Kontexten verwendet. Es wurde 1839 von JE Purkinje für das Material des Tierembryos verwendet. Später, im Jahr 1846, definierte Hugo von Mohl den Begriff (auch als Primordialschlauch , "Urschlauch" bezeichnet) neu, um sich auf die "zähe, schleimige, körnige, halbflüssige" Substanz in Pflanzenzellen zu beziehen, um diese von der Zellwand und der Zellsaft ( Zellsaft ) in der Vakuole . Max Schultze schlug 1861 die "Protoplasma-Doktrin" vor, die besagt, dass alle lebenden Zellen aus einer lebenden Substanz namens Protoplasma bestehen . Thomas Huxley (1869) bezeichnete es später als "physikalische Grundlage des Lebens" und meinte, dass die Eigenschaft des Lebens aus der Verteilung von Molekülen innerhalb dieser Substanz resultiert. Das Protoplasma wurde zu einem „ erkenntnistheoretischen Ding “. Seine Zusammensetzung war jedoch mysteriös und es gab viele Kontroversen darüber, was für eine Substanz es war.

Im Jahr 1872 schuf Beale den vitalistischen Begriff "Bioplasma", um den Materialismus von Huxley zu kontrastieren . Im Jahr 1880 wurde der Begriff Protoplast von Hanstein (1880) für die gesamte Zelle ohne die Zellwand vorgeschlagen, und einige Autoren wie Julius von Sachs (1882) bevorzugten diesen Namen anstelle der Zelle.

1965 führte Lardy den Begriff „ Cytosol “ ein, der später neu definiert wurde, um sich auf die Flüssigkeit im Inneren von Zellen zu beziehen.

Als Huxley schrieb, war eine langjährige Debatte über die grundlegende Einheit des Lebens weitgehend beigelegt: War es die Zelle oder war es Protoplasma? In den späten 1860er Jahren wurde die Debatte weitgehend zugunsten des Protoplasmas beigelegt. Die Zelle war ein Behälter für Protoplasma, die grundlegende und universelle materielle Substanz des Lebens. Huxleys Hauptbeitrag bestand darin, Protoplasma als unvereinbar mit einer vitalistischen Lebenstheorie zu etablieren . Versuche, den Ursprung des Lebens durch die Erzeugung von synthetischem „Protoplasma“ im Labor zu untersuchen, waren nicht erfolgreich.

Die Idee, dass das Protoplasma von Eukaryoten einfach in eine Grundsubstanz namens "Zytoplasma" und einen Strukturkörper namens Zellkern geteilt werden kann, spiegelt das primitivere Wissen über die Zellstruktur wider, das der Entwicklung der Elektronenmikroskopie vorausging , als es schien, dass das Zytoplasma eine homogene Flüssigkeit war und die Existenz der meisten subzellulären Kompartimente oder wie Zellen ihre Form beibehalten, war unbekannt. Heute weiß man, dass die Zellinhalte strukturell sehr komplex sind und mehrere Organellen , das Zytoskelett und biomolekulare Kondensate enthalten .

Beschreibung

Physische Natur

Protoplasma ist physikalisch durchscheinend , körnig, schleimig, halbflüssig oder viskos . Darin werden Granulate unterschiedlicher Form und Größe in Lösung suspendiert. Es kann in zwei austauschbaren Zuständen existieren, die eher flüssigkeitsähnlicher Sol-Zustand und fester-ähnlicher Gel-Zustand sind, der wie Gelee ist. Die Moleküle können sich im Solzustand frei bewegen, während die Moleküle im Gelzustand kompakt angeordnet sind. Protoplasma wird undurchsichtig, wenn es erhitzt wird. Es koaguliert auch beim Erhitzen. Es kommt überall in der Zelle vor. Bei Eukaryoten wird der Teil des Protoplasmas, der den Zellkern umgibt , als Zytoplasma und der Teil innerhalb des Zellkerns als Nukleoplasma bezeichnet . Bei Prokaryoten ist das Material innerhalb der Plasmamembran das bakterielle Zytoplasma, während bei gramnegativen Bakterien der Bereich außerhalb der Plasmamembran, aber innerhalb der äußeren Membran das Periplasma ist .

Chemische Zusammensetzung

Es gibt ungefähr 35 Elemente, wie Kohlenstoff , Wasserstoff , Sauerstoff , Phosphor , Schwefel , Kalzium und viele andere, die im Protoplasma verschiedener Zellen identifiziert werden. Sie bilden Verbindungen, wie Wasser (75-95%), Kohlenhydrate , Ionen , Proteine , Lipide , Nukleinsäuren ( DNA und RNA ), Fettsäuren , Glycerin , Nukleotide , Nukleoside und Mineralien . Sie leben, solange sie Teil des Protoplasmas sind. Sie sind nicht in der Lage, Funktionen des Lebens selbstständig zu erfüllen. Die Zusammensetzung des Protoplasmas ist inkonsistent und es finden kontinuierliche Veränderungen statt.

Funktionen

Einige Funktionen des Protoplasmas sind:-

  1. Es bietet einen Ort, an dem alle Lebensfunktionen auftreten.
  2. Die Zellen reagieren aufgrund der Eigenschaften des Protoplasmas auf verschiedene Reize wie Temperatur, Licht, Chemikalien, Gravitation, Stechen, Elektroschocks und andere.
  3. Zyklose (die strömende Bewegung des Protoplasmas ist als Zyklose bekannt . Sie hilft bei der gleichmäßigen Verteilung verschiedener Materialien in den Zellen.)

Siehe auch

Verweise

Externe Links