Compartimento de célula
Como compartimentos celulares na Biologia, existem vários espaços dentro de uma célula , respectivamente. Mesmo dentro das organelas, os compartimentos individuais são estruturalmente separados uns dos outros. Em contraste com o termo ' organela ', que sempre se refere a um único objeto (como uma mitocôndria ), o termo compartimento é usado para a soma de todos os espaços celulares semelhantes. Uma célula pode, portanto, ter muitas mitocôndrias, mas apenas um compartimento mitocondrial. O citoplasma também é um compartimento, mas não uma organela.
Outros compartimentos dos eucariotos são constituídos pelos componentes do sistema endomembrana (como o interior do retículo endoplasmático ), o núcleo da célula ( carioplasma ou matriz nuclear ), a mitocôndria ( matriz ) e - se presente, como em plantas e algas verdes - os cloroplastos e outros plastídeos ( Estroma ), bem como os vacúolos e os interiores do tilacóide . O compartimento lítico também é uma forma especial .
Os compartimentos são geralmente separados uns dos outros por biomembranas , mas áreas da célula que não são separadas por uma biomembrana também podem representar compartimentos, como o compartimento heterocromático e o eucromático no núcleo da célula. Com o auxílio da regra de compartimentação proposta por Eberhard Schnepf , os compartimentos podem ser atribuídos à fase plasmática ou não plasmática .
Significado dos compartimentos celulares
A célula é dividida em diferentes espaços de reação (compartimentos) para que diferentes reações metabólicas sejam possíveis em um espaço muito pequeno. Diferentes microambientes são criados. Muitas das organelas possuem biomembranas. As biomembranas representam uma demarcação das menores áreas do meio ambiente e permitem a permeabilidade seletiva por meio de sua permeabilidade controlável . Podem ocorrer diferentes processos em tais compartimentos separados, e. B. processos de desintoxicação, reações bioquímicas que interfeririam umas com as outras e, portanto, a química de toda a célula.
Além disso, gradientes de concentração podem ser construídos através das membranas dos diferentes compartimentos . Isso significa que as concentrações de substâncias dissolvidas (por exemplo, íons como íons de potássio ou íons de cálcio) diferem nos dois lados da membrana. Este gradiente de concentração pode, por. B. ser usado por proteínas para sintetizar substâncias ou para transportar outros íons através da membrana em troca de íons.
A presença de compartimentos permite uma divisão intracelular do trabalho, por meio da qual é possível uma enorme diferenciação e aumento de desempenho da célula especializada. No nível celular, a compartimentação é, portanto, o pré-requisito evolutivo para o desenvolvimento de organismos complexos e diferenciados.
A divisão da célula em espaços de reação (compartimentalização) também permite uma aceleração considerável das reações metabólicas. A concentração das partículas do metabólito em subespaços celulares menores leva a um aumento na probabilidade de colisão e no turnover da reação (ver lei de Fick ) devido às distâncias de difusão menores .
Mas muitas células procarióticas também possuem compartimentos. Um dos mais bem estudado é o espaço periplasmático do proteobacteria , que está localizado entre a membrana citoplasmática e da membrana externa . Este compartimento contém, entre outras coisas, a parede celular .
O interior das células dos planctomicetos também é altamente compartimentado, sem que nenhum detalhe sobre a função dos espaços individuais delimitados seja conhecido. Outro compartimento bacteriano encontrado em bactérias verdes sem enxofre são os clorossomos , que contêm os pigmentos absorvedores de luz dessas bactérias fototróficas .
Evidência individual
- ↑ Hans Kleinig , Peter Sitte: Cell Biology , 3rd ed .. edition, Gustav Fischer Verlag., 1992