Живе вміст еукаріотичних клітин складається з ядра і цитоплазми, Які разом утворюють «протоплазму». Цитоплазма складається з водянистого основної речовини і знаходяться в ньому різноманітних органел. Крім того, в ній присутні різні включення - нерозчинні кінцеві продукти метаболічнихпроцесів і запасні речовини.
Розчинна частина цитоплазми, Або її основна речовина заповнює простір між клітинними органелами. Воно містить систему дуже тонких білкових ниток, в іншому ж при вивченні в електронному мікроскопі представляється прозорим і безструктурним. На частку води в ньому припадає приблизно 90%. У цій воді в розчиненому вигляді містяться всі основні біомолекули. Істинний розчин утворюють іони і малі молекули, а саме солі, цукру, амінокислоти, жирні кислоти, нуклеотиди, вітаміни і розчинені гази. Великі молекули - білки - утворюють колоїдні розчини. Колоїдним називається розчин, в якому молекули розчиненої речовини відносно великі. Колоїдний розчин може бути золем (нев'язки) або гелем (в'язким); зовнішні шари цитоплазми по своїй консистенції часто ближче до гелям.
Основна речовина цитоплазми - Це не тільки місце зберігання біомолекул. Тут же протікають і деякі метаболічні процеси, серед них такий важливий процес, як гліколіз.
Якщо нам вдається спостерігати живу цитоплазму, То зазвичай кидається в очі її активність - посилене рух органел, зокрема мітохондрій.
Ендоплазматичний ретикулум (ЕР)
Одним з найважливіших відкриттів, зроблених за допомогою електронного мікроскопа, було виявлення складної системи мембран, що пронизує цитоплазму всіх еукаріотичних клітин. Ця мережа мембран, що отримала назву ендоплазматичнийретикулум (ЕР; від лат. Reticulum - мережа), дуже добре розвинена в клітці, але лежить за межами роздільної здатності світлового мікроскопа. Нерідко мембрани усіяні дрібними частинками, які були названі рибосомами.
На ультратонких зрізах ендоплазматичного ретикулума має вигляд безлічі парних паралельних ліній (мембран), розташованих в цитоплазмі. Однак іноді зріз проходить так, що ми отримуємо можливість подивитися як би крізь поверхню цих мембран, і тоді можна бачити, що в трьох вимірах ЕР має не трубчасте, а пластинчасте будова. Модель тривимірної структури ендоплазматичного ретикулума зображена на малюнку. Видно, що ендоплазматичний ретикулум складається з сплощені мембранних мішечків, званих цистернами. Цистерни ендоплазматичного ретикулума можуть бути покриті рибосомами, і тоді він називається шорстким або шорсткогоЕПР; якщо рибосоми відсутні, то його називають гладким або гладкий ЕР (будова ближче до трубчастого).
Функції шорсткого ендоплазматичного ретикулума пов'язані з транспортом білків, синтезованих рибосомами на його поверхні. Детально білковий синтез описаний в нашій статті. Тут досить сказати, що зростаюча білкова молекула, тобто ланцюг з амінокислот, або так звана поліпептидний ланцюг, залишається приєднаної до рибосоме до тих пір, поки її синтез не завершиться. Рецептор в мембрані ЕР утворює канал, по якому новосинтезованих білок переходить у цистерни ЕР.
Транспортуємо по цистерн, білок зазвичай зазнає на своєму шляху досить істотні зміни. Він може, наприклад, перетворюватися в глікопротеїн. Звичайний шлях для білка - це шлях через шорсткий ендоплазматичного ретикулума в апарат Гольджі, звідки він або виходить з клітини назовні (секретується), або надходить в інші органели тієї ж клітини. Ферменти, що містяться в лізосомах, потрапляють в них саме таким шляхом.
Однією з головних функцій агранулярного ендоплазматичного ретикулума є синтез ліпідів. Так, в епітелії кишечника гладкий ендоплазматичний ретикулум синтезує ліпіди з жирних кислот і гліцерину, всмоктуються у кишечнику, а потім передає їх в апарат Гольджі для експорту. У гладкий ЕР синтезуються також стероїди - один з класів ліпідів. До стероїдів належать деякі гормони, наприклад кортикостероїди, синтезовані в корі надниркових залоз, або статеві гормони тестостерон і естроген. В м'язових клітинах присутня особлива спеціалізована форма агранулярного ендоплазматичного ретикулума - саркоплазматический ретикулум.