Cytosol

Den cytosol eller cytosole er, i cellebiologi , den flytende fase i hvilken de cytoplasmiske organeller , som er tilstede inne i cellene, bade . Cytosolen utgjør, med cytoskjelettet , hyaloplasma . I prokaryoter blir DNA badet i hyaloplasmaet avgrenset av plasmamembranen , mens det i eukaryoter er skilt fra hyaloplasma av kjernemembranen .

Etymologi

Opprinnelsen til cytosolen er cyto- , et prefiks som indikerer cellen, og sol, for flytende løsning.

Hyaloplasma har for etymologi den antikke greske ὕαλος, hyalos ("glass", "crystal") og i forlengelse ("transparent") og -plasme . Begrepet er laget av Pfeffer ( 1877 ) for å betegne det semi-flytende grunnstoffet i cytoplasmaet.

Forskjeller

Cytosolen er den halvflytende fraksjonen av cytoplasmaet som bader celleorganeller.

Cytoplasmaet er derfor det hele som består av cytosolen og organellene. Det opptar rommet mellom kjernen og plasmamembranen.

Mellom cytosol og hyaloplasma

Mange artikler nevner en ekvivalens mellom cytosol og hyaloplasma. Andre tvert imot husker at hyaloplasma er sammensatt av cytosolen og cytoskelettet :

Cytosolen oppnås ved differensiell sentrifugering som skiller organellene; dette er den siste sentrifugeringssupernatanten.
Cytoskjelettet består av aktinmikrofilamenter , mellomfilamenter og mikrotubuli .

Andre kilder forbeholder seg navnet på cytosol for dyreceller og ellers for hyaloplasma.

Beskrivelse

Cytosolen representerer den flytende fasen der de cytoplasmatiske organellene bader, det vil si morfoplasmaet : kjernen, det granulære endoplasmatiske retikulum (REG), det glatte endoplasmatiske retikulum (REL), Golgi-apparatet , de forskjellige vakuolene , peroksisomer , mitokondrier og kloroplaster (i planter). Den er avgrenset av plasmamembranen og kjernekapslingen og inneholder bare løselige stoffer (som også inkluderer proteiner, enzymer og RNA).

Utseendet er granulært, men bare etter fiksering ved elektronmikroskopi , mens det i optisk mikroskopi virker optisk tomt, men vi kan fortsatt skille mellom vakuoler eller lipidkuler og glykogenpartikler . Disse lipid- og glykogene enklaver kan brukes av cellen for energi, og så forsvinner de.

Lipidkule

Disse lipidinklaver med noen få mikrometer i diameter kan eksistere i alle celler. De har ikke en membran. De fettceller av bindevev representerer en avansert form for passende celledifferensiering lagring av lipider ( triglyserider ).

Glykogenpartikler

Deres topografi (ofte nær REL) og antallet av disse partiklene avhenger av cellens fysiologi. Disse partiklene er differensiert i to typer:

Isolerte sfæriske partikler (15-30 nm i diameter) til stede i cytoplasmaet til muskelceller og nøytrofile granulocytter.
Muriforme partikler (100-200 nm i diameter) tilstede i cytoplasmaet i leverceller.

Biokjemisk konstitusjon

Vann i cytosolen

Den utgjør i gjennomsnitt 85% av cytosolen og finnes i tre former:

Bundet vann som deltar i konstitusjonen av makromolekyler.
Hydratiseringsvann elektrostatisk bundet til polare grupper av makromolekyler.
Gratis vann som kun representerer 1/3 av de totale vannmolekylene.

Molekyler i cytosolen

Flertallet av de ikke-proteinmolekylene som komponerer det, har en molekylvekt på mindre enn 300 Da. Disse små molekylene utgjør en blanding av stor kompleksitet, fordi cellemetabolismen til cellene som transformerer eller produserer dem (kalt metabolitter ) er av ekstrem variasjon. Det er opptil 200 000 forskjellige små molekyler for planter og opptil 1000 for bakegjær eller Escherichia coli .

Små molekyler: uorganiske ioner ( i store mengder og meget få og (til stede i store mengder i det ekstracellulære medium) som er involvert i osmotisk trykk), divalente kationer og (ofte chelatert av store proteinmolekyler), oppløste gasser ( , etc.) $K ^ {+}$ $Na ^ {+}$ $Cl ^ {-}$ ${\ displaystyle Mg ^ {2+}}$ ${\ displaystyle Ca ^ {2+}}$ ${\ displaystyle CO_ {2}}$ $O_2$
Mellomstore molekyler: karbohydrater , lipider, aminosyrer , nukleotider og forskjellige metabolitter .
Vannløselige makromolekyler: proteiner , polysakkarider , glykoproteiner , oppløselige nukleinsyrer osv.

Biokjemiske forhold i miljøet

PH i den oppløselige fasen er stabil: pH 7, bortsett fra små variasjoner avhengig av komprimering av cytomembranene. Med sine makromolekyler i suspensjon i et salt vandig medium, har cytosolen en viskositet 4 ganger større enn vann og tilsvarer en kolloidgel .

Roller og fysiologiske aktiviteter til cytosolen

De er gruppert i fire typer funksjoner.

Nettsted for energiproduksjon

Glykolyse : glykolyse er en serie med ti redoksreaksjoner, hver katalysert av et spesifikt enzym, som forekommer i cytosolen i anaerobe omgivelser, og som transformerer et glukosemolekyl først til to trioser som deretter vil bli oksidert til to molekyler av pyruvinsyre med syntese av to molekyler av ATP og reduserer to NAD i 2NADH + 2H + .

Makromolekylreservat

Regulering av intra og ekstracellulær pH takket være den store mengden vann og ioner.
Energireserve takket være lipider og glykogene vakuoler.
Reserver av materialer som er nødvendige for bygging av makromolekylære bygninger.
Aktivering av visse molekyler ved fosforylering .
Gjennomgang av proteinmolekyler og makromolekyler.

Tverrveier av metabolske veier

Det er involvert i anabolisme og katabolisme av karbohydrater, aminosyrer, fettsyrer og nukleotider.

Signaltransduksjon

Den overfører signaler fra plasmamembranen til organeller og kjernen.

Merknader og referanser

" Hyaloplasma or cytosol " , på URED Douala (åpnet 7. januar 2018 )
" Cytoplasma og cytosol " , på Ma Biologie (åpnet 7. januar 2018 )
" Cellbiologi : cytoplasma " , på www.vetopsy.fr (åpnet 7. januar 2018 )
" Hyaloplasma: definisjoner og forklaringer " , på Aquaportail ,28. oktober 2010(åpnet 7. januar 2018 )
" Cytosol " , på Futura Santé (åpnet 7. januar 2018 )

Relatert artikkel