Cytosol

Cytosol bir insan hücresinin içeriğinin sıvı kısmı ve dolayısıyla sitoplazmanın bir parçasıdır. Sitozol yaklaşık% 80 sudan oluşur, kalan kısım proteinler, lipitler, nükleotitler, şekerler ve iyonlara bölünür. Sulu ila viskoz sitozolde gerçekleşen önemli metabolik süreçlere hizmet ederler.

Sitozol nedir?

Tüm ökaryotik hücrelerin sıvıdan jele benzeyen bileşenine sitozol adı verilir ve bu nedenle hücrelerin toplam içeriği olan sitoplazmanın bir parçasıdır. Sitosol, proteinler, mineraller, katyonlar, anyonlar, şekerler, enzimler, vitaminler, hormonlar ve ara metabolik süreçler için gerekli olan diğer birçok molekül ve bileşik gibi çeşitli farklı çözünmüş maddelerle yaklaşık yüzde 80 suya sahiptir.

Ara metabolizma için gerekli olan ancak suda çözünmeyen diğer maddeler, bir zarla çevrili küçük veziküllerde, organellerde veya özel veziküllerde bulunur. Vakuoller, veziküllere benzer, ancak çok daha büyük bölmeler oluşturur. Fagositozda, yabancı maddelerin veya yabancı organizmaların dahil edilmesinde ve sekresyonların geçici olarak dahil edilmesinde önemli rol oynarlar. Sitozol, yoğun ve sürekli değişen bir ağ olan hücre iskeleti tarafından geçilir. Aktin filamentleri, ara filamentler ve mikrotübüllerden oluşur.

Hücre iskeleti, hücrenin mekanik iç ve dış stabilizasyonu için kullanılır, ancak aynı zamanda sitozol ile etkileşime girer. Sitozoldeki amino asitlerin sentezi ve parçalanması, protein üretiminin öncüsü olarak polipeptitlerin oluşumu, glikolitik süreçler ve çok daha fazlası gibi birçok metabolik süreç, yalnızca hücre iskeletinin belirli bileşenlerinin sitozol ile işbirliği içinde ve kapalı organeller ve veziküller ile değişim halinde çalışır.

İşlev, efekt ve görevler

Sitozolde enzimatik olarak kontrol edilen çok sayıda metabolik süreç paralel olarak ilerler ve bunların bazıları birbiriyle uyumsuzdur. Bu nedenle, çok hücreli organizmaların (ökaryotlar) evrimi, hücre bölmeleri adı verilen zarlar kullanılarak sitozol içindeki küçük alanların sınırlarının çizilmesi olasılığını yaratmıştır.

Ayrılmış organellerin, veziküllerin, vakuollerin ve diğer hücre bölmelerinin oluşması nedeniyle, aynı hücrede bulunan bozucu ve yenileyici enzimler paralel olarak karşıt metabolik süreçlere dahil olabilir. Sitozolün temel işlevlerinden biri, maddeleri hücre iskeleti ve bölmelerin parçaları ile işbirliği içinde değiştirmek, yani gerekli maddeleri serbest bırakmak ve geri dönüştürmek veya bertaraf için iletmek için gerekli olmayan veya artık gerekli olmayan diğer maddeleri absorbe etmektir. Sitozolün bir diğer önemli görevi, hücre iskeleti ile, özellikle mikrotübüllerle işbirliği içinde, hücre içindeki nakilleri devralmak ve organize etmektir.

Çeşitli taşıma görevleriyle baş edebilmek için, sitozol viskozitesini çok hızlı bir şekilde sudan jele veya tam tersine değiştirebilir. Enzimler, vitaminler ve hormonlar tarafından katalitik olarak kontrol edilen çok sayıda biyokimyasal reaksiyon, sadece mitokondride meydana gelmeyen, redoks reaksiyonları adı verilen oksidasyon ve indirgeme süreçlerini de içerir. Mitokondri, diğer şeylerin yanı sıra adenozin trifosfat (ATP) ve adenozin difosfat (ADP) arasındaki redoks reaksiyonlarının sözde solunum zinciri yoluyla önemli bir rol oynayan kendi RNA'larına sahip hücre organelleridir. Görevleri nedeniyle enerjiye çok aç olan hücreler birkaç bin mitokondri içerebilir.

Sitozol, sadece ilgili sentez veya bozunma süreçlerini sağlamak için gerekli molekülleri ve bileşikleri tutmakla kalmaz, aynı zamanda genetik translasyon işlemlerinin bir kısmı da sitozol içinde gerçekleşir. RNA'nın tamamlayıcı nükleik asit dizilerinin kopyaları olan haberci RNA olarak adlandırılan RNA, sitozolde protein öncülerinin (peptidler ve polipeptidler) sentezine, yani karşılık gelen bir amino asit dizisine dönüştürülür.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Sitoplazmanın sıvı kısmı olan sitozol, hücre bölünmesi sırasında zaten oluşur. Bileşimi, hücre içi ve hücre dışı madde değişimi yoluyla hormonal ve enzimatik olarak kontrol edilir. Sitozol, hücre tipine ve duruma bağlı olarak farklı bir bileşime sahiptir ve daha önce bahsedildiği gibi, viskozite açısından sıvıdan jele veya tam tersi şekilde hızlı bir şekilde art arda değişebilir.

Sulu sitozolde çözünemeyen hücrenin ihtiyaç duyduğu hidrofobik bileşikler, mobil keseciklerde veya vakuollerde depolanarak ihtiyaç duyulan yere taşınır. Normalde hücre zarındaki nükleer gözenekler yoluyla gerçekleşen bir çift zar ile sitozolden ayrılan hücre çekirdeği ile bir madde değişimi de vardır. Hücre tipine ve durumuna bağlı olarak farklı kompozisyon nedeniyle sitozolün optimum değerleri veya parametreleri verilemez.

Hastalıklar ve Bozukluklar

Sitoplazmanın bileşenlerinin - sitosol dahil - yerine getirdiği görev ve işlevlerin bolluğu, metabolik süreçlerin toksinlerin veya hastalıkların etkileri yoluyla bozulabileceğini veya tamamen durdurulabileceğini ve tüm organizma için hafif ila ciddi sonuçlara yol açabileceğini göstermektedir.

Özellikle mitokondri ile sitozol arasındaki madde alışverişi bozulabilir. Mitokondriyal hastalığın birçok farklı nedeni bilinmektedir ve bunlardan birkaçı da genetik olabilir. Genellikle hücrelerin enerji arzı yetersizdir, bu da kas güçsüzlüğü ve genel yorgunluk durumları gibi semptomlara yol açar. Eksiklik semptomları veya eksiklik sendromları varsa, sorunun nedeni genellikle sitozolde bozulmuş bir metabolizma değil, yetersiz tedariktir.

Nadir de olsa iyi bilinen bir genetik hastalık Brody'nin miyopatisidir. Genetik kusur, iskelet kaslarında bir Ca2 + -ATPaz aktivitesinin azalmasına yol açar, böylece sitozolde Ca2 + iyonlarının birikmesi olur. Bu, iskelet kaslarının ancak gecikmeli bir kasılmadan sonra gevşeyebileceği anlamına gelir.