Hvad er cytosolen?

Cytosolen er den flydende del af cellen, der ligger uden for kernen og strukturerne dækket med membraner, kendt som organeller.Det er en gel, hvor det meste af metabolismen af cellen finder sted.Cirka 70% af volumenet af en dyrecelle er sammensat af cytosolen, så den er også kendt som intracellulær væske .

Den intracellulære væske blev oprindeligt kendt som protoplasma, før der blev kendt meget om indholdet af celler.Cytoplasmaet er en mere specifik betegnelse for indholdet af en celle i cellemembranen, eksklusive kernen.Den cytoplasmatiske matrix er en anden betegnelse for cytosolen.

Meget af denne cellulære matrix består af vand, men der er mange ting opløst i den.Der er ioner, små organiske molekyler og større molekyler, såsom vandopløselige proteiner.Filamenterne, der omfatter cytoskelettet, findes også i den cytoplasmatiske matrix.

Koncentrationen af ioner inde i cytosolen kan afvige meget fra dem uden for cellen.Dette kan have fysiologiske konsekvenser for organismen.For eksempel er koncentrationen af positive kaliumioner meget højere, mens den negative natriumionkoncentration er meget lavere.Cellen pumper negative natrium- og chloridioner ud af cellen for at forhindre dem i at optage for store mængder vand.

Der er meget lidt calcium i cytosolen.Calcium er en almindelig sekundær messenger, der videresendes signaler fra uden for cellen til intracellulære mål, der selv videresender signaler til molekyler, for at initiere eller afslutte reaktioner.Bindingen af et hormon til en cellemembranreceptor er en måde, hvorpå calciumsignalering kan aktiveres.

Vigtig cellulær metabolisme finder sted i cellemembraner, i organeller, såsom mitokondrier eller den endoplasmatiske retikulum (ER).Undersøgelser med gær viser imidlertid, at det meste af cellens stofskifte finder sted i cytosolen.I den nedbrydes eller syntetiseres små molekyler for at tilvejebringe byggestenene til større molekyler, kendt som

makromolekyler .Et protein er et eksempel på et makromolekyle, og proteinsyntese forekommer i den cytoplasmatiske matrix.

Det ser ud til, at koncentrationen af molekyler er meget høj inden for cytosolen, hvilket fører til et fænomen kendt som makromolekylær trængsel.Dette betyder, at et individuelt molekyle har mindre plads til at udføre sin reaktion, hvilket øger den relative koncentration af andre molekyler.Estimater af hastighederne for proteinbinding og kemiske reaktioner, der udføres i eksperimentelle biokemiske assays, gælder muligvis ikke, hvad der faktisk sker i en celle på grund af denne trængselseffekt.

Der er nogle store komplekser i den cytoplasmatiske matrix.For eksempel er der

proteasomer .Dette er store samlinger af proteinkomplekser, der nedbryder de proteiner, der findes i cytosolen.Andre proteiner med lignende funktioner går også sammen i komplekser, så de kan videregive deres produkt direkte fra det ene enzym til det næste.Dette gør den samlede reaktion mere effektiv og er kendt som kanalisering .