Hva er cytosol?

Cytosol er den flytende delen av cellen som er utenfor kjernen og strukturene dekket med membraner, kjent som organeller.Det er en gel der mesteparten av metabolismen i cellen finner sted.Cirka 70% av volumet av en dyrecelle er sammensatt av cytosol, så det er også kjent som intracellulær væske .

Den intracellulære væsken ble opprinnelig kjent som protoplasma før mye ble kjent om innholdet i celler.Cytoplasmaet er et mer spesifikt begrep for innholdet i en celle i cellemembranen, unntatt kjernen.Den cytoplasmatiske matrisen er en annen betegnelse for cytosol.

Mye av denne cellulære matrisen består av vann, men det er mange ting oppløst i den.Det er ioner, små organiske molekyler og større molekyler, for eksempel vannløselige proteiner.Filamentene som omfatter cytoskjelettet finnes også i den cytoplasmatiske matrisen.

Konsentrasjonen av ioner inne i cytosolen kan avvike veldig fra de utenfor cellen.Dette kan ha fysiologiske implikasjoner for organismen.For eksempel er konsentrasjonen av positive kaliumioner mye høyere, mens den negative natriumionkonsentrasjonen er mye lavere.Cellen pumper negativ natrium- og kloridioner ut av cellen for å forhindre at de tar opp for store mengder vann.

Det er veldig lite kalsium i cytosol.Kalsium er en vanlig sekundær messenger, og videresender signaler fra utenfor cellen til intracellulære mål som i seg selv videresender signaler til molekyler, for å sette i gang eller avslutte reaksjoner.Bindingen av et hormon til en cellemembranreseptor er en måte som kalsiumsignalering kan aktiveres.

Viktig cellulær metabolisme foregår i cellemembraner, i organeller som mitokondriene eller endoplasmatisk retikulum (ER).Studier med gjær viser imidlertid at det meste av cellens metabolisme foregår i cytosol.I den blir små molekyler degradert eller syntetisert for å gi byggesteinene for større molekyler, kjent som

makromolekyler .Et protein er et eksempel på et makromolekyl, og proteinsyntese forekommer i den cytoplasmatiske matrisen.

Det ser ut til at konsentrasjonen av molekyler er veldig høy innenfor cytosol, noe som fører til et fenomen kjent som makromolekylær trengsel.Dette betyr at et individuelt molekyl har mindre rom til å utføre sin reaksjon, og dermed øke den relative konsentrasjonen av andre molekyler.Estimater av frekvensene av proteinbinding og kjemiske reaksjoner utført i eksperimentelle biokjemiske analyser, kan ikke gjelde hva som faktisk skjer i en celle på grunn av denne trengende effekten.

Det er noen store komplekser i den cytoplasmatiske matrisen.For eksempel er det

proteasomer .Dette er store samlinger av proteinkomplekser som nedbryter proteinene som finnes i cytosol.Også andre proteiner med lignende funksjoner samles i komplekser, slik at de kan passere produktet sitt direkte fra det ene enzymet til det neste.Dette gjør den totale reaksjonen mer effektiv, og er kjent som kanalisering .