Protoplasma

El protoplasma ( / ˈprˈoʊtəˌpˌlæzəm / ; ^[1] [ ^2] pl . protoplasmas  ) [ 3 ^] es la parte de una célula que está rodeada por una membrana plasmática . Es una mezcla de pequeñas moléculas como iones, monosacáridos , aminoácidos y macromoléculas como proteínas, polisacáridos, lípidos , etc.

En algunas definiciones, es un término general para el citoplasma (p. ej., Mohl, 1846), ^[4] pero para otras, también incluye el nucleoplasma (p. ej., Strasburger, 1882). Para Sharp (1921), "según el uso más antiguo, la porción extranuclear del protoplasto [ la célula entera, excluyendo la pared celular ] se llamaba "protoplasma", pero el núcleo también está compuesto de protoplasma, o sustancia viva en su sentido más amplio. El consenso actual es evitar esta ambigüedad empleando los términos de Strasburger (1882) citoplasma [ acuñado por Kölliker (1863), originalmente como sinónimo de protoplasma ] y nucleoplasma [ término acuñado por van Beneden (1875), o carioplasma , utilizado por Flemming (1878) ]". ^{[5] [6] [7] [8] [9]} La definición de citoplasma de Strasburger excluía los plástidos ( cromatoplasma ).

Al igual que el núcleo, la inclusión de la vacuola en el concepto de protoplasma es controvertida. ^[10]

Además de "protoplasma", a lo largo del tiempo se han utilizado muchos otros términos y distinciones relacionados para referirse al contenido celular, como los siguientes: ^{[11] [12]}

• Urschleim ( Oken , 1802, 1809), ^{[13] [14]}
• Protoplasma (Purkinje, 1840, von Mohl, 1846), ^{[15] [16]}
• Primordialschlauch (utrículo primordial, von Mohl, 1846), ^[16]
• sarcófago ( Dujardin , 1835, 1841), ^{[17] [18]}
• Citoplasma ( Kölliker , 1863), ^[19]
• Hautschicht/Körnerschicht ( ectoplasma / endoplasma , Pringsheim, 1854; Hofmeister, 1867), ^{[20] [21]}
• Grundsubstanz ( sustancia fundamental , Cienkowski , 1863), ^[22]
• metaplasma /protoplasma (Hanstein, 1868), ^[20]
• deutoplasma /protoplasma (van Beneden, 1870), ^[23]
• bioplasma (Beale, 1872), ^[24]
• paraplasma/protoplasma (Kupffer, 1875), ^[25]
• teoría de la sustancia interfilar (Velten, 1876) ^[26]
• Hialoplasma (Pfeffer, 1877), ^[27]
• Protoplasto (Hanstein, 1880), ^[28]
• Enquilema/hialoplasma (Hanstein, 1880), ^[29]
• Kleinkörperchen o Mikrosomen (cuerpos pequeños o microsomas , Hanstein, 1882), ^[20]
• paramitoma (Flemming, 1882), ^[30]
• Idioplasma (Nageli, 1884), ^[12]
• Zwischensubstanz (sustancia interalveolar, Bütschli , 1892), ^[31]
• Grundplasma (plasma molido, Schütt, 1895), ^[32]
• ergastoplasma (Garnier, 1897), ^[12]
• faneroplasma/criptoplasma (Seifriz, 1931), ^[33]
• matriz citoplasmática (Munson, 1899; Matriz citoplasmática , Bergmann, 1956), ^{[34] [35]}
• Protoplasma- oder Zelleinschlüsse ( inclusiones protoplásmicas o celulares , Szymonowicz, 1901), ^{[36] [37]}
• kinoplasma/trofoplasma (Strasburger et al., 1912), ^[20]
• citosol (Lardy, 1965). ^[38]

La palabra "protoplasma" proviene del griego protos para primero , y plasma para cosa formada , y fue utilizada originalmente en contextos religiosos. ^[39] Fue utilizada en 1839 por JE Purkinje para el material del embrión animal. ^{[15] [40]} Más tarde, en 1846 Hugo von Mohl redefinió el término (también llamado Primordialschlauch , "utrículo primordial") para referirse a la sustancia "dura, viscosa, granular, semifluida" dentro de las células vegetales, para distinguirla de la pared celular y la savia celular ( Zellsaft ) dentro de la vacuola . ^{[16] [41] [42]} Max Schultze en 1861 propuso la "Doctrina del Protoplasma" que establece que todas las células vivas están hechas de una sustancia viva llamada Protoplasma . ^[43] Thomas Huxley (1869) se refirió más tarde a ella como la "base física de la vida" y consideró que la propiedad de la vida resultaba de la distribución de las moléculas dentro de esta sustancia. ^[44] El protoplasma se convirtió en una " cosa epistémica ". ^[45] Su composición, sin embargo, era misteriosa y hubo mucha controversia sobre qué tipo de sustancia era. ^[46]

En 1872, Beale creó el término vitalista "bioplasma", para contrastar con el materialismo de Huxley. ^{[24] [47]} En 1880, el término protoplasto fue propuesto por Hanstein (1880) para toda la célula, excluyendo la pared celular, ^{[48] [49]} y algunos autores como Julius von Sachs (1882) prefirieron ese nombre en lugar de célula. ^[50]

En 1965, Lardy introdujo el término " citosol ", posteriormente redefinido para referirse al líquido dentro de las células. ^[38]

En la época en que Huxley escribió, ya se había zanjado en gran medida un debate de larga data sobre la unidad fundamental de la vida: ¿era la célula o era el protoplasma? A finales de la década de 1860, el debate se había zanjado en gran medida a favor del protoplasma. La célula era un contenedor del protoplasma, la sustancia material fundamental y universal de la vida. La principal contribución de Huxley fue establecer que el protoplasma era incompatible con una teoría vitalista de la vida . ^[51] Los intentos de investigar el origen de la vida mediante la creación de "protoplasma" sintético en el laboratorio no tuvieron éxito. ^[52]

La idea de que el protoplasma de los eucariotas es simplemente divisible en una sustancia fundamental llamada "citoplasma" y un cuerpo estructural llamado núcleo celular refleja el conocimiento más primitivo de la estructura celular que precedió al desarrollo de la microscopía electrónica , cuando parecía que el citoplasma era un fluido homogéneo y se desconocía la existencia de la mayoría de los compartimentos subcelulares, o cómo las células mantienen su forma. ^[53] Hoy en día, se sabe que los contenidos celulares son estructuralmente muy complejos y contienen múltiples orgánulos , el citoesqueleto y condensados ​​biomoleculares . La palabra protoplasma se divide principalmente en dos partes: citoplasma y núcleo.

El protoplasma es físicamente translúcido , granular , viscoso, semifluido o viscoso . En él, se suspenden en solución gránulos de diferentes formas y tamaños. Puede existir en dos estados intercambiables que son el estado sol más líquido y el estado gel más sólido que es como la gelatina. Las moléculas constituyentes son libres de moverse en estado sol, mientras que en estado gel, las moléculas constituyentes están dispuestas de forma compacta. El protoplasma se vuelve opaco cuando se calienta. También se coagula al calentarse. Ocurre en todas partes en la célula. ^[43] En eucariotas , la porción de protoplasma que rodea el núcleo celular se conoce como citoplasma y la porción dentro del núcleo como nucleoplasma . En procariotas, el material dentro de la membrana plasmática es el citoplasma bacteriano, mientras que en las bacterias Gram-negativas la región fuera de la membrana plasmática pero dentro de la membrana externa es el periplasma . ^[4]

Hay alrededor de 30 elementos, como carbono , hidrógeno , oxígeno , fósforo , azufre , calcio y muchos otros que se identifican en el protoplasma de diferentes células. Forman compuestos, como agua (65-80%), carbohidratos , iones , proteínas , lípidos , ácidos nucleicos ( ADN y ARN ), ácidos grasos , glicerol , nucleótidos , nucleósidos y minerales . Están vivos mientras sean parte del protoplasma. No son capaces de realizar funciones vitales de forma independiente. La composición del protoplasma es inconsistente y se producen cambios continuos en él. ^[43]

Algunas funciones del protoplasma son:

1. Proporciona un lugar donde ocurren todas las funciones vitales.
2. Las células responden a diversos estímulos como la temperatura, la luz, los productos químicos, la gravedad, los pinchazos, las descargas eléctricas y otros debido a las propiedades del protoplasma.
3. Ciclosis (el movimiento continuo del protoplasma se conoce como ciclosis . Ayuda a la distribución uniforme de diversos materiales en las células). ^[43]

• Evolución química
• Membrana
• Simplasto

• "Protoplasma"  . Enciclopedia Británica (11.ª ed.). 1911.