CYTOSOL: SKŁAD, BUDOWA I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2026

Cytozolu , hyaloplasm cytoplazmatyczny osnowy albo płynu wewnątrzkomórkowego jest rozpuszczalna część cytoplazmy, to znaczy ciecz znajdująca się w komórkach eukariotycznych lub prokariotycznych. Komórka, jako samodzielna jednostka życia, jest definiowana i ograniczona przez błonę plazmatyczną; od tego do przestrzeni zajmowanej przez jądro jest cytoplazma ze wszystkimi związanymi z nią składnikami.

W przypadku komórek eukariotycznych do tych składników należą wszystkie organelle z błonami (takie jak jądro, retikulum endoplazmatyczne, mitochondria, chloroplasty itp.), A także te, które go nie posiadają (np. Rybosomy).

Zwierzęca komórka eukariotyczna

Wszystkie te składniki, wraz z cytoszkieletem, zajmują przestrzeń wewnątrz komórki: można więc powiedzieć, że wszystko w cytoplazmie, co nie jest błoną, cytoszkieletem lub inną organellą, jest cytozolem.

Ta rozpuszczalna część komórki ma fundamentalne znaczenie dla jej działania, podobnie jak pusta przestrzeń jest niezbędna do umieszczenia gwiazd i gwiazd we wszechświecie, czy też pusta część obrazu pozwala określić kształt rysowanego obiektu. .

W ten sposób cytosol lub hialoplazma pozwala składnikom komórki mieć przestrzeń do zajęcia, a także dostępność wody i tysięcy innych różnych cząsteczek do pełnienia swoich funkcji.

Kompozycja

Cytozol lub hialoplazma to w zasadzie woda (około 70-75%, chociaż nierzadko obserwuje się do 85%); jest w nim jednak tak wiele rozpuszczonych substancji, że zachowuje się bardziej jak żel niż płynna substancja wodna.

Wśród cząsteczek obecnych w cytozolu najliczniejsze są białka i inne peptydy; ale znajdujemy również duże ilości RNA (szczególnie informacyjnego RNA, transferowego RNA i tych, które uczestniczą w potranskrypcyjnych mechanizmach wyciszania genów), cukrów, tłuszczów, ATP, jonów, soli i innych specyficznych dla komórek produktów metabolizmu, z których zaniepokojony.

Struktura

Struktura lub organizacja hialoplazmy różni się nie tylko ze względu na typ komórki i warunki środowiska komórkowego, ale może również różnić się w zależności od przestrzeni, jaką zajmuje w tej samej komórce.

W każdym razie fizycznie możesz przyjąć dwa warunki. Jako żel plazmowy, hialopazm jest lepki lub galaretowaty; z drugiej strony, podobnie jak słońce plazmowe, jest bardziej płynny.

Przejście z żelu do zolu i odwrotnie w komórce tworzy prądy, które umożliwiają ruch (cyklozę) innych niezakotwiczonych wewnętrznych elementów komórki.

Ponadto cytozol może przedstawiać pewne ciałka kuliste (takie jak na przykład kropelki lipidów) lub fibrylarne, zasadniczo zbudowane ze składników cytoszkieletu, który jest również bardzo dynamiczną strukturą, która zmienia się między bardziej sztywnymi warunkami makrocząsteczkowymi, a innymi bardziej zrelaksowany.

cechy

Zapewnia warunki do funkcjonowania organelli

Przede wszystkim cytozol lub hialoplazma pozwala nie tylko zlokalizować organelle w kontekście umożliwiającym ich fizyczne istnienie, ale także funkcjonalne. Innymi słowy, zapewnia im warunki dostępu do substratów do ich działania, a także medium, w którym ich produkty będą „rozpuszczane”.

Na przykład rybosomy pobierają z otaczającego cytozolu przekaźnikowe i przenoszące RNA, a także ATP i wodę niezbędne do przeprowadzenia reakcji syntezy biologicznej, która zakończy się uwolnieniem nowych peptydów.

Procesy biochemiczne

Również cytozol jest doskonałym regulatorem wewnątrzkomórkowego pH i stężenia jonów, a także par excellence wewnątrzkomórkowym medium komunikacyjnym.

Umożliwia również zachodzenie ogromnej liczby różnych reakcji i może służyć jako miejsce przechowywania różnych związków.

Środowisko dla cytoszkieletu

Cytosol zapewnia również doskonałe środowisko do funkcjonowania cytoszkieletu, które między innymi wymaga wysoce płynnej polimeryzacji i reakcji depolimeryzacji, aby były skuteczne.

Hialoplazma zapewnia takie środowisko, a także dostęp do niezbędnych komponentów, aby takie procesy przebiegały w sposób szybki, zorganizowany i efektywny.

Ruch wewnętrzny

Z drugiej strony, jak wskazano powyżej, charakter cytozolu umożliwia generowanie ruchu wewnętrznego. Jeśli ten wewnętrzny ruch jest również wrażliwy na sygnały i wymagania samej komórki i jej otoczenia, można wygenerować przemieszczenie komórki.

Oznacza to, że cytozol pozwala nie tylko organellom wewnętrznym na samoorganizację, wzrost i znikanie (jeśli ma to zastosowanie), ale także komórce jako całości na modyfikowanie jej kształtu, przemieszczanie się lub łączenie z jakąś powierzchnią.

Organizator globalnych odpowiedzi wewnątrzkomórkowych

Wreszcie hialoplazma jest wielkim organizatorem globalnych odpowiedzi wewnątrzkomórkowych.

Pozwala to nie tylko doświadczyć specyficznych kaskad regulacyjnych (transdukcji sygnału), ale także, na przykład, wyrzutów wapnia, które obejmują całą komórkę dla wielu różnych odpowiedzi.

Inną odpowiedzią, która wymaga zorganizowanego udziału wszystkich składników komórki w celu jej prawidłowego wykonania, jest podział mitotyczny (i podział mejotyczny).

Każdy składnik musi skutecznie odpowiadać na sygnały do ​​podziału i robić to w taki sposób, aby nie zakłócać odpowiedzi innych składników komórkowych - zwłaszcza jądra.

Podczas procesów podziału komórek w komórkach eukariotycznych jądro wyrzeka się swojej macierzy koloidalnej (nukleoplazmy), aby przyjąć, że jest to cytoplazma.

Cytoplazma musi rozpoznać jako swój własny składnik makromolekularny zespół, którego wcześniej nie było i który dzięki swojemu działaniu musi teraz zostać precyzyjnie rozłożony między dwie nowe wyprowadzone komórki.

Bibliografia

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6th Edition). WW Norton & Company, Nowy Jork, NY, USA.
2. Aw, TY (2000). Wewnątrzkomórkowe przedziały organelli i gradienty gatunków o niskiej masie cząsteczkowej. International Review of Cytology, 192: 223–253.
3. Goodsell, DS (1991). W żywej celi. 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). Biologia komórki molekularnej (8. edycja). WH Freeman, Nowy Jork, NY, USA.
5. Peters, R. (2006). Wprowadzenie do transportu nukleocytoplazmatycznego: cząsteczki i mechanizmy. Methods in Molecular Biology, 322: 235–58.