Τι είναι το Cytosol; Ορισμός και λειτουργίες

Cytosol είναι η υγρή μήτρα που βρίσκεται μέσα κυττάρων. Εμφανίζεται και στα δύο ευκαρυωτικό (φυτά και ζώα) και προκαρυωτικό (βακτηρίων). Στα ευκαρυωτικά κύτταρα, περιλαμβάνει το υγρό που περικλείεται στο εσωτερικό του κυτταρική μεμβράνη, αλλά όχι τον πυρήνα του κυττάρου, οργανίδια (π.χ., χλωροπλάστες, μιτοχόνδρια, κενοτόπια), ή υγρό που περιέχεται μέσα σε οργανίδια. Αντίθετα, όλο το υγρό μέσα σε ένα προκαρυωτικό κύτταρο είναι κυτόπλασμα, δεδομένου ότι τα προκαρυωτικά κύτταρα στερούνται οργανιδίων ή πυρήνα. Το κυτοσόλιο είναι επίσης γνωστό ως groundplasm, ενδοκυτταρικό υγρό (ICF) ή κυτταροπλασματική μήτρα.

Βασικά Takeaways: Τι είναι το Cytosol;

Η κυτοσόλη και το κυτόπλασμα σχετίζονται, αλλά οι δύο όροι δεν είναι συνήθως εναλλάξιμοι. Το κυτοσόλιο είναι ένα συστατικό του κυτταροπλάσματος. ο κυτόπλασμα συμπεριλαμβάνει όλο το υλικό στην κυτταρική μεμβράνη, συμπεριλαμβανομένων των οργανιδίων, αλλά εξαιρεί τον πυρήνα. Έτσι, το υγρό μέσα στα μιτοχόνδρια, τους χλωροπλάστες και τα κενοτόπια είναι μέρος του κυτταροπλάσματος, αλλά δεν αποτελεί συστατικό του κυτοσολίου. Στα προκαρυωτικά κύτταρα, το κυτόπλασμα και το κυτοσόλιο είναι τα ίδια.

Το κυτοσόλιο αποτελείται από μια ποικιλία ιόντων, μικρά μόρια και μακρομόρια σε νερό, ωστόσο, αυτό το υγρό δεν είναι μια ομοιογενής λύση. Περίπου το 70% του κυτοσολίου είναι νερό. Στους ανθρώπους, τους ρΗ κυμαίνεται μεταξύ 7,0 και 7,4. Το ρΗ είναι υψηλότερο όταν το κύτταρο αναπτύσσεται. Ιόντα διαλελυμένα στο κυτοσόλιο περιλαμβάνουν το Κ⁺, Na⁺, C^{μεγάλο-}, Mg²⁺, Ca²⁺, και διττανθρακικό. Περιέχει επίσης αμινοξέα, πρωτεΐνες και μόρια που ρυθμίζουν οσμωτικότητα, όπως πρωτεϊνική κινάση C και καλμοδουλίνη.

Η συγκέντρωση ουσιών στο κυτταρόπλασμα επηρεάζεται από τη βαρύτητα, τα κανάλια στην κυτταρική μεμβράνη και γύρω από τα οργανίδια που επηρεάζουν το ασβέστιο, το οξυγόνο και ATP συγκέντρωση και κανάλια που σχηματίζονται από συμπλέγματα πρωτεϊνών. Ορισμένες πρωτεΐνες περιέχουν επίσης κεντρικές κοιλότητες γεμισμένες με κυτοσόλη που έχουν διαφορετική σύνθεση από το εξωτερικό υγρό. Ενώ ο κυτταροσκελετός δεν θεωρείται ότι αποτελεί μέρος του κυτοσολίου, τα νημάτια του ελέγχουν τη διάχυση σε όλο το κύτταρο και να περιορίζουν την κίνηση μεγάλων σωματιδίων από ένα μέρος του κυτοσόλης στο αλλο.

Το κυτοσόλιο εξυπηρετεί διάφορες λειτουργίες μέσα σε ένα κύτταρο. Συμμετέχει στη μεταγωγή σήματος μεταξύ της κυτταρικής μεμβράνης και του πυρήνα και των οργανιδίων. Μεταφέρει μεταβολίτες από την τοποθεσία παραγωγής τους σε άλλα μέρη του κυττάρου. Είναι σημαντικό για την κυτταροκίνηση, όταν η κυψελίδα χωρίζεται σε μίτωση. Το κυτοσόλιο παίζει κάποιο ρόλο στο μεταβολισμό των ευκαρυωτών. Στα ζώα, αυτό περιλαμβάνει τη γλυκόλυση, τη γλυκονεογένεση, τη βιοσύνθεση της πρωτεΐνης και την οδό φωσφορικής πεντόζης. Ωστόσο, στα φυτά, η σύνθεση λιπαρών οξέων συμβαίνει μέσα σε χλωροπλάστες, οι οποίοι δεν αποτελούν μέρος του κυτταροπλάσματος. Σχεδόν όλος ο μεταβολισμός του προκαρυωτικού συμβαίνει στο κυτοσόλιο.

Όταν ο όρος "κυτοσόλη" επινοήθηκε από τον Η. ΕΝΑ. Lardy το 1965, αναφέρεται στο υγρό που παράγεται όταν τα κύτταρα ξεσπάσουν κατά τη διάρκεια φυγοκέντρηση και τα στερεά συστατικά αφαιρέθηκαν. Ωστόσο, το υγρό ονομάζεται με μεγαλύτερη ακρίβεια το κυτταροπλασματικό κλάσμα. Άλλοι όροι που μερικές φορές χρησιμοποιούνται για να αναφερθούν στο κυτταρόπλασμα περιλαμβάνουν υαλόπλασμα και πρωτόπλασμα.

Στη σύγχρονη χρήση, η κυτοσόλη αναφέρεται στο υγρό τμήμα του κυτταροπλάσματος σε ένα άθικτο κύτταρο ή σε εκχυλίσματα αυτού του υγρού από τα κύτταρα. Επειδή οι ιδιότητες αυτού του υγρού εξαρτώνται από το εάν το κύτταρο είναι ή όχι ζωντανό, κάποιοι επιστήμονες αναφέρονται στο υγρό περιεχόμενο των ζωντανών κυττάρων όπως υδατικό κυτόπλασμα.

• Clegg, James S. (1984). "Ιδιότητες και μεταβολισμός του υδατικού κυτταροπλάσματος και των ορίων του". Είμαι. J. Physiol. 246: R133-51. doi:10.1152 / ajpregu.1984.246.2.R133
• Goodsell, D.S. (Ιούνιος 1991). "Μέσα σε ένα ζωντανό κελί." Trends Biochem. Sci. 16 (6): 203–6. doi:10.1016/0968-0004(91)90083-8
• Lodish, Harvey F. (1999). Molecular Cell Biology. Νέα Υόρκη: Επιστημονικά Αμερικανικά Βιβλία. ISBN 0-7167-3136-3.
• Stryer, Lubert. Berg, Τζέρεμι Μάρκ. Tymoczko, John L. (2002). Βιοχημεία. San Francisco: W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4684-0.
• Wheatley, Denys Ν.; Pollack, Gerald Η.; Cameron, Ivan L. (2006). Νερό και το κελί. Βερολίνο: Springer. ISBN 1-4020-4926-9.