CYTOSOL: SAMMANSÄTTNING, STRUKTUR OCH FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

Den cytosolen , hyaloplasm, cytoplasmisk matris eller intracellulär vätska, är den lösliga delen av cytoplasman, det vill säga den flytande inom eukaryota eller prokaryota celler. Cellen, som en fristående livsenhet, definieras och avgränsas av plasmamembranet; från detta till det utrymme som upptas av kärnan är cytoplasman, med alla dess tillhörande komponenter.

När det gäller eukaryota celler inkluderar dessa komponenter alla organeller med membran (såsom kärna, endoplasmatisk retikulum, mitokondrier, kloroplaster, etc.), såväl som de som inte har det (till exempel ribosomer).

Djurets eukaryota cell

Alla dessa komponenter, tillsammans med cytoskeletten, upptar ett utrymme inuti cellen: vi kan därför säga att allt i cytoplasma som inte är ett membran, cytoskelett eller annan organell är cytosol.

Denna lösliga bråkdel av cellen är avgörande för dess funktion, på samma sätt som tomt utrymme är nödvändigt för att rymma stjärnor och stjärnor i universum, eller att den tomma fraktionen i en målning tillåter att definiera formen på objektet som dras. .

Cytosol eller hyaloplasma tillåter således att komponenterna i cellen har ett utrymme att uppta, liksom tillgängligheten av vatten och tusentals andra olika molekyler för att utföra sina funktioner.

Sammansättning

Cytosol eller hyaloplasma är i princip vatten (cirka 70-75%, även om det inte är ovanligt att observera upp till 85%); emellertid finns det så många ämnen som löses i den att den uppträder mer som en gel än en flytande vattenhaltig substans.

Bland de molekyler som finns i cytosolen är de vanligaste proteinerna och andra peptider; men vi hittar också stora mängder RNA (speciellt budbärar-RNA, överförings-RNA och de som deltar i post-transkriptionella genetiska tystnadsmekanismer), socker, fett, ATP, joner, salter och andra celltypspecifika metabolismprodukter av vilka bekymrad.

Strukturera

Strukturen eller organisationen av hyaloplasma varierar inte bara efter celltyp och beroende på cellmiljöns förhållanden, utan den kan också vara annorlunda beroende på utrymmet som den upptar inom samma cell.

I alla fall kan du anta, fysiskt sett, två villkor. Som plasmagel är hyalopasm viskös eller gelatinös; Som plasmasol är det å andra sidan mer flytande.

Passagen från gel till sol, och vice versa, inuti cellen skapar strömmar som möjliggör rörelse (cyklos) av andra icke-förankrade inre komponenter i cellen.

Dessutom kan cytosolen presentera vissa kulaformiga kroppar (såsom lipiddroppar, till exempel) eller fibrillar, som i princip består av komponenter i cytoskeletten, som också är en mycket dynamisk struktur som växlar mellan mer styva makromolekylära förhållanden, och andra mer avslappnad.

Funktioner

Ger förutsättningar för att organeller fungerar

Primärt tillåter cytosol eller hyaloplasma inte bara att hitta organellerna i ett sammanhang som tillåter deras fysiska existens, utan också funktionellt. Med andra ord, det ger dem villkoren för tillgång till substraten för deras drift, och även mediet i vilket deras produkter kommer att "upplösas."

Ribosomer, till exempel, erhåller från den omgivande cytosolen budbäraren och överför RNA, såväl som ATP och vatten som är nödvändigt för att utföra den biologiska syntesreaktionen som kommer att kulminera i frisättningen av nya peptider.

Biokemiska processer

Cytosolen är också den stora regulatorn för intracellulärt pH och jonkoncentration, liksom det intracellulära kommunikationsmediet par excellence.

Det tillåter också ett enormt antal olika reaktioner att äga rum och kan fungera som en lagringsplats för olika föreningar.

Miljö för cytoskeletten

Cytosolen tillhandahåller också en perfekt miljö för funktionen av cytoskeletten, som bland annat kräver mycket flytande polymerisations- och depolymerisationsreaktioner för att vara effektiva.

Hyaloplasman ger en sådan miljö, såväl som tillgång till de nödvändiga komponenterna för att sådana processer ska kunna ske på ett snabbt, organiserat och effektivt sätt.

Intern rörelse

Å andra sidan, som angivits ovan, tillåter cytosolens natur generering av intern rörelse. Om denna inre rörelse också svarar på signaler och krav från själva cellen och dess miljö, kan cellförskjutning genereras.

Det vill säga, cytosolen tillåter inte bara de inre organellerna att själv montera, växa och försvinna (om tillämpligt), utan cellen i sin helhet för att ändra sin form, flytta eller gå med i någon yta.

Arrangör av globala intracellulära svar

Slutligen är hyaloplasmen den stora arrangören av globala intracellulära svar.

Det tillåter inte bara specifika regulatoriska kaskader (signaltransduktion), utan också till exempel kalciumspänningar som involverar hela cellen för en mängd olika svar.

Ett annat svar som involverar det orkestrerade deltagandet av alla komponenter i cellen för dess korrekta exekvering är mitotisk uppdelning (och meiotisk uppdelning).

Varje komponent måste reagera effektivt på signaler för delning och göra det på ett sådant sätt att det inte stör störningen av de andra cellkomponenterna - särskilt kärnan.

Under processerna för celldelning i eukaryota celler avstår kärnan från sin kolloidala matris (nukleoplasma) för att anta den i cytoplasma som sin egen.

Cytoplasman måste känna igen som sin egen komponent en makromolekylär enhet som inte var där tidigare och som tack vare dess verkan nu måste fördelas exakt mellan två nya härledda celler.

referenser

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6: e upplagan). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Aw, TY (2000). Intracellulär avdelning av organeller och gradienter av arter med låg molekylvikt. International Review of Cytology, 192: 223-253.
3. Goodsell, DS (1991). Inuti en levande cell. 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). Molekylär cellbiologi (åttonde upplagan). WH Freeman, New York, NY, USA.
5. Peters, R. (2006). Introduktion till nukleocytoplasmatisk transport: molekyler och mekanismer. Methods in Molecular Biology, 322: 235-58.