citosol

citosol este partea lichidă a conținutului unei celule umane și deci o parte a citoplasmei. Citosolul este format din aproximativ 80% apă, partea rămasă este împărțită în proteine, lipide, nucleotide, zaharuri și ioni. Ele servesc procese metabolice importante care au loc în citosolul apos la vâscos.

Ce este citosolul?

Componenta lichidă sub formă de gel din toate celulele eucariote se numește citosol și face parte astfel din citoplasmă, conținutul total al celulelor. Citosolul are un conținut de apă de aproximativ 80 la sută cu un număr mare de substanțe dizolvate diferite, precum proteine, minerale, cationi, anioni, zaharuri, enzime, vitamine, hormoni și multe alte molecule și compuși care sunt necesare pentru procesele metabolice intermediare.

Alte substanțe, care sunt, de asemenea, necesare pentru metabolismul intermediar, dar care nu sunt solubile în apă, sunt localizate în organule sau vezicule speciale, în vezicule minuscule care sunt înconjurate de o membrană. Vacuolele formează compartimente similare veziculelor, dar mult mai mari. Acestea joacă un rol important în fagocitoză, includerea substanțelor străine sau a organismelor străine și includerea temporară a secrețiilor. Citosolul este traversat de o rețea densă și în continuă schimbare, citoscheletul. Este format din filamente de actină, filamente intermediare și microtubuli.

Citoscheletul este utilizat pentru stabilizarea mecanică internă și externă a celulei, dar interacționează și cu citosolul. Multe procese metabolice din citosol, cum ar fi sinteza și descompunerea aminoacizilor, formarea polipeptidelor ca precursor al producției de proteine, procese glicolitice și multe altele, funcționează doar în cooperarea anumitor componente ale citoscheletului cu citosoletul și în schimbul organelelor și veziculelor închise.

Funcție, efect și sarcini

Un număr mare de procese metabolice controlate enzimatic se desfășoară în paralel în citosol, unele dintre ele fiind incompatibile între ele. Evoluția organismelor multicelulare (eucariote) a creat, prin urmare, posibilitatea demarcării unor zone minuscule din citosol folosind membrane, așa-numitele compartimente celulare.

Prin formarea de organele separate, vezicule, vacuole și alte compartimente celulare, enzime degradante și regenerante din aceeași celulă pot fi implicate în procese metabolice opuse în paralel. Una dintre principalele funcții ale citosolului este schimbul de substanțe în cooperare cu părți ale citoscheletului și compartimentele, adică eliberarea substanțelor necesare și absorbția altor substanțe care nu sunt sau nu mai sunt necesare pentru a le recicla sau a le transmite pentru eliminare. O altă sarcină importantă a citosolului este, în cooperare cu citoscheletul, în special cu microtubulii, să preia și să organizeze transportul în interiorul celulei.

Pentru a face față diverselor sarcini de transport, citosolul își poate schimba vâscozitatea foarte repede de la apos la gel asemănător și invers. Multitudinea de conversii biochimice controlate catalitic de enzime, vitamine și hormoni includ, de asemenea, procese de oxidare și reducere, așa-numitele reacții redox, care nu au loc doar în mitocondrii. Mitocondriile sunt organule celulare cu ARN propriu, care joacă un rol major prin așa-numitul lanț respirator, în care, printre altele, reacții redox între adenozina trifosfat (ATP) și adenozina difosfat (ADP). Celulele care sunt foarte flămânde de energie datorită sarcinilor lor pot conține câteva mii de mitocondrii.

Citosolul nu conține numai moleculele și compușii necesari pentru a permite procesele de sinteză sau degradare corespunzătoare, dar o parte din procesele de translație genetică au loc și în cadrul citosolului. Așa-numitul ARN mesager, copii ale secvențelor complementare ale acidului nucleic ale ARN, sunt transformate în citosol în sinteza precursorilor proteinelor (peptide și polipeptide), adică într-o secvență corespunzătoare de aminoacizi.

Educație, apariție, proprietăți și valori optime

Citosolul, partea lichidă a citoplasmei, este deja format în timpul diviziunii celulare. Compoziția sa este controlată hormonal și enzimatic prin schimbul intercelular și extracelular de substanțe. Citosolul are o compoziție diferită în funcție de tipul de celulă și situație și, așa cum s-a menționat deja, poate varia în vâscozitate în succesiune rapidă, de la lichid la gel-like și invers.

Compușii hidrofobi necesari de celulă care nu pot fi dizolvați în citosolul apos sunt depozitați în vezicule sau vacuole mobile și transportați la locul unde este nevoie. Există, de asemenea, un schimb de substanțe cu nucleul celular, care este separat de citosol de o membrană dublă, care are loc în mod normal prin porii nucleari din membrana celulară. Valorile optime sau parametrii citosolului nu pot fi date datorită compoziției diferite în funcție de tipul și situația celulelor.

Boli și tulburări

Abundența sarcinilor și funcțiilor pe care le îndeplinesc componentele citoplasmei - inclusiv citosolul - sugerează că procesele metabolice pot fi perturbate sau oprite complet prin efectele toxinelor sau bolilor, cu consecințe ușoare până la grave pentru întregul organism.

În special, schimbul de substanțe între mitocondrii și citosol poate fi perturbat. Sunt cunoscute numeroase cauze diferite ale bolii mitocondriale, dintre care câteva pot fi, de asemenea, genetice. De obicei, furnizarea de energie a celulelor este insuficientă, ceea ce duce la simptome precum slăbiciune musculară și stări generale de epuizare. Dacă există simptome de deficiență sau sindroame de deficiență, de obicei, nu este un metabolism perturbat în citosol, care este cauza problemei, ci o alimentare inadecvată.

O boală genetică binecunoscută, deși rară, este miopatia lui Brody. Defectul genetic duce la o activitate redusă a unei Ca2 + -ATPase în mușchii scheletului, astfel încât există o acumulare de ioni Ca2 + în citosol. Aceasta înseamnă că mușchii scheletului se pot relaxa doar după o contracție cu întârziere.