CYTOSOL: SAMMENSETNING, STRUKTUR OG FUNKSJONER - BIOLOGI - 2026

Den cytosol , hyaloplasm, cytoplasmamatrisen eller intracellulær væske, er den oppløselige delen av cytoplasma, det vil si den flytende innenfor eukaryote eller prokaryote celler. Cellen, som en selvforsynt enhet av liv, er definert og avgrenset av plasmamembranen; fra dette til rommet okkupert av kjernen er cytoplasmaet, med alle tilhørende komponenter.

Når det gjelder eukaryote celler, inkluderer disse komponentene alle organeller med membraner (for eksempel kjerner, endoplasmatisk retikulum, mitokondrier, kloroplaster, etc.), så vel som de som ikke har membraner (for eksempel ribosomer, for eksempel).

Dyre eukaryotisk celle

Alle disse komponentene, sammen med cytoskjelettet, opptar et rom inne i cellen: vi kan derfor si at alt i cytoplasma som ikke er en membran, cytoskelett eller en annen organell er cytosol.

Denne oppløselige brøkdel av cellen er avgjørende for dens drift, på samme måte som tomt rom er nødvendig for å imøtekomme stjerner og stjerner i universet, eller at den tomme brøkdelen av et maleri gjør det mulig å definere formen til objektet som tegnes. .

Cytosol eller hyaloplasma lar dermed komponentene i cellen ha et rom å okkupere, i tillegg til tilgjengeligheten av vann og tusenvis av andre forskjellige molekyler for å utføre sine funksjoner.

sammensetning

Cytosol eller hyaloplasma er i utgangspunktet vann (ca. 70-75%, selv om det ikke er uvanlig å observere opptil 85%); det er imidlertid så mange stoffer som er oppløst i den at den oppfører seg mer som en gel enn et flytende vandig stoff.

Blant molekylene som er til stede i cytosolen, er det mest tallrike proteiner og andre peptider; men vi finner også store mengder RNA (spesielt messenger-RNA, overførings-RNA og de som deltar i post-transkripsjonelle genetiske lyddempingsmekanismer), sukker, fett, ATP, ioner, salter og andre celletype spesifikke metabolismeprodukter hvorav bekymret.

Struktur

Strukturen eller organisasjonen av hyaloplasmaet varierer ikke bare etter celletype og etter cellemiljøets forhold, men kan også være forskjellig i henhold til plassen den opptar i samme celle.

Uansett kan du fysisk sett adoptere to forhold. Som plasmagel er hyalopasme viskøs eller gelatinøs; Som plasmasol er det derimot mer flytende.

Overgangen fra gel til sol, og omvendt, i cellen skaper strømmer som tillater bevegelse (syklose) av andre ikke-forankrede interne komponenter i cellen.

I tillegg kan cytosolen presentere noen kuleformede legemer (for eksempel lipiddråper, for eksempel) eller fibrillar, i utgangspunktet sammensatt av komponenter i cytoskjelettet, som også er en veldig dynamisk struktur som veksler mellom mer stive makromolekylære forhold, og andre mer avslappet.

Egenskaper

Tilbyr betingelser for at organeller fungerer

Primært lar cytosol eller hyaloplasma ikke bare finne organellene i en kontekst som tillater deres fysiske eksistens, men også funksjonelle. Med andre ord, det gir dem betingelsene for tilgang til underlagene for deres drift, og også mediet hvor produktene deres vil "bli oppløst."

Ribosomer får for eksempel fra den omkringliggende cytosol messenger og overfører RNA, samt ATP og vann som er nødvendig for å utføre den biologiske syntesereaksjonen som vil kulminere i frigjøring av nye peptider.

Biokjemiske prosesser

Cytosol er også den store regulatoren for intracellulær pH ​​og ionekonsentrasjon, så vel som det intracellulære kommunikasjonsmediet i overlegenhet.

Det lar også et enormt antall forskjellige reaksjoner finne sted, og kan fungere som et lagringssted for forskjellige forbindelser.

Miljø for cytoskjelettet

Cytosol gir også et perfekt miljø for cytoskjelets funksjon, som blant annet krever meget flytende polymerisasjons- og depolymerisasjonsreaksjoner for å være effektive.

Hyaloplasma gir et slikt miljø, så vel som tilgang til nødvendige komponenter for at slike prosesser skal skje på en rask, organisert og effektiv måte.

Intern bevegelse

På den annen side, som antydet ovenfor, tillater arten av cytosol generering av indre bevegelse. Hvis denne indre bevegelsen også reagerer på signaler og krav fra selve cellen og dens omgivelser, kan celleforskyvning genereres.

Det vil si at cytosol ikke bare lar de indre organellene sette seg sammen, vokse og forsvinne (hvis aktuelt), men cellen som helhet for å endre sin form, bevege seg eller bli med på en eller annen overflate.

Arrangør av globale intracellulære svar

Endelig er hyaloplasmen den store arrangøren av globale intracellulære svar.

Det gjør at ikke bare spesifikke regulatoriske kaskader (signaloverføring) oppleves, men også for eksempel kalsiumbølger som involverer hele cellen for en lang rekke responser.

En annen respons som involverer den orkestrerte deltakelsen av alle komponentene i cellen for korrekt utførelse er mitotisk inndeling (og meiotisk inndeling).

Hver komponent må reagere effektivt på signaler for deling, og gjøre det på en slik måte at det ikke forstyrrer responsen fra de andre cellulære komponentene - spesielt kjernen.

Under prosessene med celledeling i eukaryote celler, gir kjernen avstand fra sin kolloidale matrise (nukleoplasma) for å anta at cytoplasmaet som sin egen.

Cytoplasmaet må gjenkjenne som sin egen komponent en makromolekylær enhet som ikke var der før, og som takket være dens virkning nå må distribueres nøyaktig mellom to nye avledede celler.

referanser

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6. utgave). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Aw, TY (2000). Intracellulær avdeling av organeller og gradienter av arter med lav molekylvekt. International Review of Cytology, 192: 223-253.
3. Goodsell, DS (1991). Inne i en levende celle. 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). Molekylær cellebiologi (8. utgave). WH Freeman, New York, NY, USA.
5. Peters, R. (2006). Introduksjon til nukleocytoplasmatisk transport: molekyler og mekanismer. Methods in Molecular Biology, 322: 235-58.