INTRACELULÁRNÍ TEKUTINA: VLASTNOSTI, SLOŽENÍ A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Intracelulární tekutina je kapalina existující v buňkách mnohobuněčných organismů. Proto je tato tekutina uložena uvnitř intracelulárních kompartmentů těla.

Intracelulární kompartment je systém, který zahrnuje všechny tekutiny uzavřené v buňkách jejich plazmatickými membránami.

Reprezentace eukaryotických lidských buněk.

Pokud jde o buněčné funkce, je tento typ tekutiny často označován jako cytosol. Cytosol, organely a molekuly uvnitř jsou společně označovány jako cytoplazma.

Opakem intracelulární tekutiny je extracelulární tekutina, která je umístěna mimo buňky v extracelulární kompartmentu.

Mnoho enzymů a buněčných mechanismů pracuje na transportu produktů i odpadu z intracelulární tekutiny do extracelulární tekutiny, zatímco přináší nové živiny a rozpuštěné látky do intracelulární tekutiny.

Na rozdíl od extracelulární tekutiny má intracelulární tekutina vysokou koncentraci draslíku a nízkou koncentraci sodíku.

Cytosol je složen primárně z vody, rozpuštěných iontů, malých molekul a velkých ve vodě rozpustných molekul (jako jsou proteiny). Její molekuly jsou důležité pro provádění buněčného metabolismu.

Charakteristika intracelulární tekutiny

Lidské buňky jsou koupány v tekutině, uvnitř buňky a mimo buňku. Ve skutečnosti voda nalezená v buňkách tvoří asi 42% tělesné hmotnosti.

Kapalina uvnitř buněk se nazývá intracelulární tekutina (IFC) a tekutina mimo buňky se nazývá extracelulární tekutina (EFC).

Tyto dvě tekutiny jsou odděleny semipermeabilní membránou obklopující buňku. Tato membrána umožňuje vstup a výstup kapaliny, ale zároveň zabraňuje vstupu nežádoucích molekul nebo materiálů do buňky.

IFC je hlavní složkou cytoplazmy nebo cytosolu. Tato tekutina tvoří asi 70% celkové vody v lidském těle; člověk může mít asi 25 litrů.

Objem této tekutiny je obvykle docela stabilní, protože množství vody, které se nachází v buňkách, je regulováno tělem.

Pokud množství vody v buňce klesne příliš nízko, stane se cytosol příliš koncentrovaný v solutech a nemůže provádět normální buněčné aktivity. Naopak, pokud do buňky vnikne příliš mnoho vody, může explodovat a být zničena.

Cytosol je místem, kde dochází k mnoha chemickým reakcím. V prokaryotech se vyskytují metabolické reakce.

V eukaryotech jsou pozastaveny organely a další cytoplazmatické struktury. Protože cytosol obsahuje rozpuštěné ionty, hraje důležitou roli v osmoregulaci a buněčné signalizaci.

Rovněž se podílí na vytváření akčních potenciálů, ke kterým dochází v nervových, svalových a endokrinních buňkách.

Složení intracelulární tekutiny

Tato kapalina obsahuje vodu, proteiny a rozpuštěné soluty. Soluty jsou elektrolyty, které pomáhají udržovat správnou funkci těla. Elektrolyt je prvek nebo sloučenina, která se po rozpuštění v kapalině rozloží na ionty.

V buňce je velké množství elektrolytů, ale draslík, hořčík a fosfát mají nejvyšší koncentrace.

Koncentrace ostatních iontů v cytosolu nebo intracelulární tekutině se velmi liší od extracelulárních iontů. Cytosol obsahuje velké množství nabitých makromolekul, jako jsou například proteiny nebo záchvaty nukleových kyselin, které mimo buňku neexistují.

Zde nalezená směs malých molekul je neuvěřitelně složitá, protože rozmanitost enzymů podílejících se na buněčném metabolismu je obrovská.

Tyto enzymy se účastní biochemických procesů, které udržují buňky a aktivují nebo deaktivují toxiny.

Většinu cytosolu tvoří voda, která tvoří asi 70% celkového objemu typické buňky.

PH intracelulární tekutiny je 7,4. Buněčná membrána odděluje cytosol od extracelulární tekutiny, ale může jím procházet, je-li to nutné, specializovanými kanály.

Funkce

Vyskytuje se zde mnoho buněčných procesů, převážně metabolických. Tyto procesy zahrnují syntézu proteinů známou jako genetická translace, první fáze buněčné dýchání (glykolóza) a dělení buněk (mitóza a meióza).

Intracelulární tekutina umožňuje intracelulární transport molekul buňkou a mezi buněčnými organely. Metabolity mohou být transportovány skrz intracelulární tekutinu z oblasti produkce do místa, kde jsou potřeba.

Kromě toho hraje hlavní roli při udržování akčního potenciálu buňky. Protože je koncentrace proteinu uvnitř intracelulární tekutiny ve srovnání s extracelulární tekutinou vysoká, rozdíly v koncentracích iontů uvnitř i vně buňky se stávají důležitými pro regulaci osmózy.

To umožňuje udržovat vodní rovnováhu uvnitř buňky a chránit ji před explozí.

Osmóza a intracelulární tekutina

Osmóza je proces, při kterém se voda pohybuje dovnitř a ven z buňky. Osmotický tlak je síla, která pohybuje tekutinou z jednoho oddílu do druhého. Hladina osmotického tlaku zůstává mezi oddíly IFC a EFC téměř stejná.

Osmotický tlak lze definovat jako přitahování vody k solutům / elektrolytům. Pokud dojde k poklesu vody v článku, elektrolyty se pohybují uvnitř článku, aby se voda vracela zpět.

Podobně se stane opak: když zvýšíte vodu v buňce, elektrolyty se pohybují tak, aby voda vytékala.

Například po jídle s příliš velkým množstvím sodíku je velmi žíznivé. Stává se, že se sodík hromadí v EFC, což způsobuje, že voda vytéká z buněk a zředí ji. Buňka vysílá do mozku signál, že buňka dehydratuje, takže osoba spotřebovává více vody.

A opět se stane opak. Pokud máte v těle příliš mnoho vody, buňka také vyšle signál do mozku. To způsobuje, že mozek způsobuje, že ledviny produkují moč, aby se zbavily přebytečné vody.

Reference

1. Intracelulární tekutina: definice složení. Obnoveno z Study.com
2. Extracelulární tekutina. Obnoveno z britannica.com
3. Intracelulární tekutina. Obnoveno z biologydictionary.com
4. Cytosol. Obnoveno z protenatlas.org
5. Tělní tekutiny. Obnoveno z kurzů.lumenlearning.com
6. Tělesné tekutiny a tekutinové prostory. Obnoveno z opentextbc.ca
7. Cytosol. Obnoveno z biology-online.org