CYTOSOL: SLOŽENÍ, STRUKTURA A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Cytosol, hyaloplasm, cytoplazmatický matrice nebo intracelulární tekutiny, je rozpustná část cytoplazmy, že znamená, že kapalina nalézt v eukaryotických nebo prokaryotických buňkách. Buňka jako samostatná jednotka života je definována a ohraničena plazmatickou membránou; z toho do prostoru obsazeného jádrem je cytoplazma se všemi souvisejícími složkami.

V případě eukaryotických buněk zahrnují tyto složky všechny organely s membránami (jako jsou jádra, endoplazmatické retikulum, mitochondrie, chloroplasty atd.), Jakož i ty, které nemají membrány (například ribozomy).

Živočišná eukaryotická buňka

Všechny tyto komponenty společně s cytoskeletem zaujímají prostor uvnitř buňky: lze tedy říci, že vše, co v cytoplazmě není membrána, cytoskelet nebo jiná organela, je cytosol.

Tato rozpustná frakce buňky je pro její fungování zásadní, stejným způsobem, že prázdný prostor je nezbytný pro umístění hvězd a hvězd ve vesmíru, nebo že prázdná frakce obrazu umožňuje definovat tvar nakresleného objektu..

Cytosol nebo hyaloplazma tak umožňuje, aby složky buňky měly prostor zabírat, stejně jako dostupnost vody a tisíce dalších různých molekul, aby mohly vykonávat své funkce.

Složení

Cytosol nebo hyaloplazma je v podstatě voda (asi 70-75%, ačkoliv není neobvyklé pozorovat až 85%); v něm je však rozpuštěno tolik látek, že se chová spíš jako gel než tekutá vodná látka.

Mezi molekulami přítomnými v cytosolu jsou nejhojnější proteiny a další peptidy; ale také najdeme velké množství RNA (zejména messengerové RNA, přenosové RNA a ty, které se účastní posttranskripčních mechanismů genetického umlčování), cukry, tuky, ATP, ionty, soli a další produkty metabolismu specifické pro buněčný typ, z nichž znepokojený.

Struktura

Struktura nebo organizace hyaloplazmy se liší nejen podle typu buňky a podmínek buněčného prostředí, ale může se lišit také podle prostoru, který zabírá ve stejné buňce.

V každém případě můžete fyzicky přijmout dvě podmínky. Jako plazmatický gel je hyalopasmus viskózní nebo želatinový; Na druhé straně je plazmatické slunce tekutější.

Průchod z gelu do solu a obráceně uvnitř buňky vytváří proudy, které umožňují pohyb (cyklosis) jiných ne ukotvených vnitřních komponent buňky.

Kromě toho může cytosol představovat některá globulární tělesa (například lipidové kapičky) nebo fibrilár, v zásadě tvořená složkami cytoskeletu, což je také velmi dynamická struktura, která se střídá mezi rigidnějšími makromolekulárními podmínkami, a další více uvolněný.

Funkce

Poskytuje podmínky pro fungování organel

Cytosol nebo hyaloplazma primárně umožňuje lokalizovat organely v kontextu, který umožňuje jejich fyzickou existenci, ale také funkční. Jinými slovy, poskytuje jim podmínky přístupu k substrátům pro jejich provoz a také médium, ve kterém budou jejich produkty „rozpuštěny“.

Ribozomy například získávají z okolního cytosolu messenger a přenos RNA, jakož i ATP a vodu nezbytnou k provedení biologické syntézní reakce, která vyvrcholí uvolňováním nových peptidů.

Biochemické procesy

Cytosol je také velkým regulátorem intracelulárního pH a iontové koncentrace, jakož i intracelulárního komunikačního média par excellence.

Umožňuje také obrovské množství různých reakcí a může fungovat jako úložiště různých sloučenin.

Prostředí pro cytoskelet

Cytosol také poskytuje ideální prostředí pro fungování cytoskeletu, což mimo jiné vyžaduje, aby byly účinné polymerační a depolymerační reakce s vysokou tekutinou.

Hyaloplazma poskytuje takové prostředí a také přístup k nezbytným komponentám, aby se tyto procesy mohly konat rychle, organizovaně a efektivně.

Vnitřní pohyb

Na druhé straně, jak je uvedeno výše, povaha cytosolu umožňuje vytvoření vnitřního pohybu. Pokud tento vnitřní pohyb také reaguje na signály a požadavky samotné buňky a jejího prostředí, může být generováno přemístění buňky.

To znamená, že cytosol umožňuje nejen vnitřní organely se sestavit, růst a zmizet (pokud je to možné), ale buňka jako celek může upravit svůj tvar, přesunout se nebo se připojit na nějaký povrch.

Organizátor globálních intracelulárních odpovědí

Konečně je hyaloplazma skvělým organizátorem globálních intracelulárních odpovědí.

Umožňuje zažít nejen specifické regulační kaskády (signální transdukce), ale také například nárůsty vápníku, které pro celou řadu reakcí zahrnují celou buňku.

Další odpovědí, která zahrnuje organizovanou účast všech složek buňky pro její správné provedení, je mitotické dělení (a meiotické dělení).

Každá složka musí účinně reagovat na signály pro dělení a musí tak činit tak, aby neinterferovala s odpovědí ostatních buněčných složek - zejména jádra.

Během procesů buněčného dělení v eukaryotických buňkách se jádro vzdá své koloidní matrice (nukleoplasmy), aby převzalo to cytoplazmy jako své vlastní.

Cytoplazma musí jako svou vlastní komponentu rozpoznat makromolekulární sestavu, která tam dříve nebyla, a která díky své činnosti musí být nyní přesně rozdělena mezi dvě nové odvozené buňky.

Reference

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6. vydání). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Aw, TY (2000). Intracelulární kompartmentace organel a gradientů druhů s nízkou molekulovou hmotností. International Review of Cytology, 192: 223-253.
3. Goodsell, DS (1991). Uvnitř živé buňky. Trends in Biochemical Sciences, 16: 203-206.
4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, KC (2016). Molekulární buněčná biologie (8. vydání). WH Freeman, New York, NY, USA.
5. Peters, R. (2006). Úvod do nukleocytoplazmatického transportu: molekuly a mechanismy. Methods in Molecular Biology, 322: 235-58.