Jaki jest cytosol?

Cytosol jest ciekłą częścią komórki, która jest poza jądrem, a struktury pokryte błonami, zwane organellami.Jest to żel, w którym ma miejsce większość metabolizmu komórki.Około 70% objętości komórki zwierzęcych składa się z cytosolu, więc jest on również znany jako płyn wewnątrzkomórkowy .

Płyn wewnątrzkomórkowy był pierwotnie znany jako protoplazma, zanim wiele wiadomo o zawartości komórek.Cytoplazma jest bardziej specyficznym terminem dla zawartości komórki w błonie komórkowej, z wyłączeniem jądra.Matryca cytoplazmatyczna jest kolejnym terminem dla cytosolu.

Duża część tej matrycy komórkowej składa się z wody, ale jest w niej wiele rzeczy.Istnieją jony, małe cząsteczki organiczne i większe cząsteczki, takie jak białka rozpuszczalne w wodzie.Włókna zawierające cytoszkielet znajdują się również w matrycy cytoplazmatycznej.

Stężenie jonów wewnątrz cytosolu może się znacznie różnić od warstw spoza komórki.Może to mieć fizjologiczne implikacje dla organizmu.Na przykład stężenie dodatnich jonów potasowych jest znacznie wyższe, podczas gdy ujemne stężenie jonów sodu jest znacznie niższe.Komórka pompuje ujemne jony sodu i chlorku z komórki, aby zapobiec przyjmowaniu nadmiernych ilości wody.

W cytosolu jest bardzo mało wapnia.Wapń jest powszechnym wtórnym komunikatorem, sygnałami przekazywania z zewnątrz komórki do celów wewnątrzkomórkowych, które same przekazują sygnały do cząsteczek, w celu inicjowania lub zakończenia reakcji.Wiązanie hormonu z receptorem błony komórkowej jest jednym ze sposobów aktywowania sygnalizacji wapnia.

Ważna metabolizm komórkowy ma miejsce w błonach komórkowych, w organellach, takich jak mitochondria lub retikulum endoplazmatyczne (ER).Badania z drożdżami pokazują jednak, że większość metabolizmu komórki ma miejsce w cytosolu.W nim małe cząsteczki są degradowane lub syntetyzowane, aby zapewnić elementy konstrukcyjne dla większych cząsteczek, znane jako makrocząsteczki .Białko jest przykładem makrocząsteczki, a synteza białka występuje w matrycy cytoplazmatycznej.

Wydaje się, że stężenie cząsteczek jest bardzo wysokie w cytosolu, co prowadzi do zjawiska znanego jako zatłoczenie makrocząsteczkowe.Oznacza to, że indywidualna cząsteczka ma mniej miejsca na reakcję, zwiększając w ten sposób względne stężenie innych cząsteczek.Szacunki szybkości wiązania białka i reakcji chemicznych przeprowadzanych w eksperymentalnych testach biochemicznych mogą nie mieć zastosowania do tego, co faktycznie dzieje się w komórce z powodu tego efektu zatłoczenia.

Istnieją pewne duże kompleksy w matrycy cytoplazmatycznej.Na przykład istnieją proteasomy .Są to duże zespoły kompleksów białkowych, które degradują białka występujące w cytosolu.Ponadto inne białka o podobnych funkcjach łączą się w kompleksach, dzięki czemu mogą przekazać swój produkt bezpośrednio z jednego enzymu do drugiego.To sprawia, że ogólna reakcja jest bardziej wydajna i jest znana jako kierowanie .