Zytoplasma

Das Zytoplasma ist der gesamte lebende Inhalt einer Zelle, der nach außen hin von der Zellmembran umschlossen wird. Bei Pflanzenzellen, die in ihrem Innern eine riesige Zentralvakuole besitzen, wird das Zytoplasma nach außen vom Plasmalemma und nach innen - gegen die Vakuole - durch den Tonoplast, eine weitere Biomembran, abgegrenzt.

Das Zytoplasma selbst besteht aus:

• der Zellflüssigkeit (Zytosol bzw. Hyaloplasma)
• dem Zellskelett (Zytoskelett)
• den Zellorganellen (Anmerkung: nur bei Eukaryonten)

Bei Prokaryonten (z.B. Bakterien) liegt die Erbsubstanz in Form von DNA frei im Zytoplasma, bei Eukaryoten liegt sie im Zellkern.

Man unterscheidet topographisch verschiedene Kompartimente des Zytoplasmas:

• Endoplasma: zentrales, inneres Kompartiment des Zytoplasmas
• Ektoplasma: äußere Schicht des Zytoplasmas
• Axoplasma: Zytoplasma innerhalb des Axons einer Nervenzelle

In chemischer Hinsicht besteht das Zytoplasma aus zahlreichen organischen, aber auch aus anorganischen Stoffen. Mit 80 bis 85% Wasseranteil ist der Wassergehalt hoch. Die folgende Auflistung gibt die durchschnittliche Zusammensetzung bei tierischen Zellen an:

• Wasser 80,5–85 %
• Proteine 10–15 %
• Lipide 2–4 %
• Polysaccharide 0,1–1,5 %
• DNA 0,4 %
• RNA 0,7 %
• kleine organische Moleküle 0,4 %
• anorganische Moleküle und Ionen 1,5 %

Der pH-Wert des Zytoplasmas beträgt meist etwa 7. Da allerdings bei Stoffwechselreaktionen häufig Protonen gebunden oder frei werden, ist das Zytoplasma gepuffert. Verändert oder stabilisiert werden kann der pH-Wert außerdem durch Ionenpumpen.

Im Zytoplasma liegt das Zytoskelett, welches dynamisch auf- und abgebaut wird. Dieses stabilisiert die Zelle, bietet feste Bahnen für Vesikeltransport und verursacht intrazelluläre Bewegungen wie die Zytoplasmaströmung, Organellen- und Chromosomentransport. Die Zytoplasmaströmung findet nur im Endoplasma statt, sie trägt zum Durchmischen bei.

siehe auch: Nukleoplasma, Proteasom