1. Складники цитоплазми: цитозоль, мембранні і немембранні органели,включення

Цитоплазма клітин складається з цитозолю, цитоскелета, органел і включень.

У клітинах прокаріотів цитоскелет і органели відсутні.

Цитозоль забезпечує взаємозв’язок усіх компонентів клітини. Крім того, у ньому відбуваються важливі біохімічні реакції. Для успішного виконання цих функцій цитозоль має специфічну будову. Для того щоб органели клітини були розташовані в певних її місцях, цитозоль має бути досить щільним. Але для того щоб органели можна було переміщати залежно від потреб клітини, він же має бути достатньо рідким. Тому цитозоль є напіврідкою субстанцією, щільність якої може змінюватися в досить широких межах.

Зміна щільності цитозолю відбувається завдяки його переходам у стани гель-золь. У стані гелю окремі білкові компоненти цитозолю полімеризуються, утворюючи пружну сітку з високою в’язкістю. У стані золю великі молекули білків у складі цитозолю розщеплюються на малі фрагменти, знову утворюючи рідке середовище з досить низькою в’язкістю.

Стан гелю є дуже зручним для підтримання форми клітини й фіксації окремих її компонентів у певному положенні. Стан золю дозволяє переміщати окремі органели і включення всередині клітини. Крім того, у такому стані легко відбуваються важливі біохімічні реакції. Хімічний склад цитозолю досить різноманітний і може коливатися в широких межах. Це пов’язано з тим, що він є зв’язуючою структурою для інших компонентів клітини й місцем проведення біохімічних реакцій, унаслідок яких постійно зникають одні речовини й синтезуються інші.

У цитозолі відбувається синтез і розщеплення глюкози, жирних кислот, нуклеотидів, амінокислот. Одним з найважливіших процесів, які відбуваються в цитозолі, є синтез білка на рибосомах. Включеннями у складі цитоплазми частіше за все є продукти життєдіяльності клітини. Дуже часто у вигляді включень клітини запасають поживні речовини. У вигляді включень можуть накопичуватися глікоген, крохмаль, білки, жири та інші сполуки. Рух цитоплазми в клітині пов’язаний із переходами цитозолю між станами золь-гель. Він відбувається з витратами енергії та може змінювати свою інтенсивність залежно від впливу різних факторів. Наприклад, підвищення температури може прискорити перебіг біохімічних реакцій у цитозолі та, відповідно, вплинути на рух цитоплазми. Зміна освітлення рослинних клітин також може впливати на рух цитоплазми. Це пов’язано з необхідністю правильного розміщення хлоропластів у клітині для найбільш ефективного фотосинтезу.

Органели поділяються на: 

- немембранні: центріолі; цилій (війки)/флагелла (джгутики); рибосоми;

- мембранні (обмежені мембраною): ядро; мітохондрії; вакуолі; пероксисома; апарат Ґольджі; ендоплазматичний ретикулум; лізосоми; хлоропласти.

2. Будова і функції цитоскелету, роль його складників у просторовій організації клітини, в організації рухів у клітині та руху клітин.

Цитоскелет виконує в еукаріотичних клітинах функції, аналогічні функціям опорно-рухової системи багатоклітинних організмів. Він складається з мікрониток і мікротрубочок, які відрізняються за діаметром. Між собою мікронитки й мікротрубочки зв’язуються з допомогою спеціальних білків. Ці структури здійснюють переміщення клітини, окремих органел і макромолекул. Цитоскелет також утворює підмембранний комплекс. Важливою особливістю мікротрубочок і мікрониток є їхня здатність легко збиратися і розбиратися.

Залежно від потреби клітини в опорі й русі в цитоскелеті відбуваються відповідні зміни, які й забезпечує процес збирання-розбирання елементів цитоскелета. Зазвичай розташування мікрониток у клітині зумовлено розподілом механічних напружень. Проте в деяких клітинах мікронитки утворюють сталі скорочувальні системи. Прикладом таких клітин є м’язові. Мікронитки в них розташовані паралельно й можуть ковзати вздовж сусідніх ниток, спричиняючи скорочення м’яза. Цей процес відбувається з витратою енергії АТФ.

Мікротрубочки виконують рухові функції іншим чином. Уздовж мікротрубочки рухаються спеціальні білки-мотори, які тягнуть за собою органели або макромолекули. Білок-мотор має дві ділянки. Одна з них складається з двох голівок, які містять фермент, що розщеплює АТФ. Унаслідок цього розщеплення голівки здатні «крокувати» мікротрубочкою, по черзі приєднуючись до неї і пересуваючись далі. Друга ділянка білка-мотора прикріплюється до макромолекули або іншої структури, яку треба транспортувати.

Рух окремих еукаріотичних клітин може бути амебоїдним або відбуватися з допомогою джгутиків чи війок. Амебоїдний рух властивий не лише амебам. Таким чином рухаються, наприклад, і лейкоцити крові. Відбувається він за рахунок утворення псевдоніжок. Головну роль у цьому процесі відіграє цитоскелет. Рух з допомогою війок і джгутиків також забезпечує цитоскелет. І війки, і джгутики рухаються за рахунок ковзання одна відносно одної мікротрубочок, що входять до їхнього складу. Відрізняються вони між собою характером руху. Джгутики роблять колові рухи, нагадуючи маленький гвинт, а війки роблять гребні рухи й за принципом роботи більше схожі на весла.

Головним організатором роботи цитоскелета в більшості еукаріотичних клітин є клітинний центр. Клітинний центр складається з двох гранул — центріолей і мікротрубочок, що відходять від нього. З допомогою електронного мікроскопа вдалося встановити, що центріолі являють собою циліндри з мікротрубочок.