Какво е цитозол? Определение и функции

Цитозол е течната матрица, открита вътре клетки. Тя се среща и в двете еукариотната (растителни и животински) и прокариотна (бактерии) клетки. В еукариотните клетки тя включва течността, затворена в клетъчната мембрана, но не и клетъчното ядро, органели (напр. хлоропласти, митохондрии, вакуоли) или течност, съдържаща се в органелите. За разлика от тях, цялата течност в прокариотната клетка е цитоплазма, тъй като в прокариотните клетки липсват органели или ядро. Цитозолът е известен още като подземна плазма, вътреклетъчна течност (ICF) или цитоплазмен матрикс.

Ключови заведения: Какво е цитозол?

Цитозолът и цитоплазмата са свързани, но двата термина обикновено не са взаимозаменяеми. Цитозолът е компонент на цитоплазмата. Най- цитоплазма обхваща целия материал в клетъчната мембрана, включително органелите, но без ядрото. И така, течността в митохондриите, хлоропластите и вакуолите е част от цитоплазмата, но не е компонент на цитозола. В прокариотните клетки цитоплазмата и цитозолът са еднакви.

Цитозолът се състои от различни йони, малки молекули и макромолекули във вода, обаче, тази течност не е еднороден разтвор. Около 70% от цитозола е вода. При хората си рН варира между 7.0 и 7.4. PH е по-високо, когато клетката расте. Йони, разтворени в цитозола, включват К⁺, Na⁺, ° С^L-, Mg²⁺, Ка²⁺, и бикарбонат. Съдържа също аминокиселини, протеини и молекули, които регулират осмоларността, като протеин киназа С и калмодулин.

Концентрацията на вещества в цитозола се влияе от гравитацията, каналите в клетъчната мембрана и около органелите, които влияят на калция, кислорода и ATP концентрация и канали, образувани от протеинови комплекси. Някои протеини също съдържат централни кухини, пълни с цитозол, имащ различен състав от външната течност. Докато цитоскелетът не се счита за част от цитозола, неговите нишки контролират дифузия в цялата клетка и ограничават движението на големи частици от една част на цитозола до друг.

Цитозолът изпълнява няколко функции в клетката. Той участва в пренасянето на сигнала между клетъчната мембрана и ядрото и органелите. Той транспортира метаболити от тяхното производствено място до други части на клетката. Той е важен за цитокинезата, когато клетката се раздели в митоза. Цитозолът играе роля в метаболизма на еукариот. При животни това включва гликолиза, глюконеогенеза, биосинтеза на протеин и пътя на пентоза фосфат. При растенията обаче синтезът на мастни киселини се осъществява в рамките на хлоропласти, които не са част от цитоплазмата. Почти целия метаболизъм на прокариота се осъществява в цитозола.

Когато терминът "цитозол" е въведен от Н. А. Lardy през 1965 г., тя се отнася до течността, произведена, когато клетките се разпаднаха по време центрофугиране и твърдите компоненти се отстраняват. Течността обаче по-точно се нарича цитоплазмена фракция. Други термини, използвани понякога за обозначаване на цитоплазма, включват hyaloplasm и протоплазма.

При съвременна употреба цитозолът се отнася до течната част на цитоплазмата в непокътната клетка или към екстракти от тази течност от клетки. Тъй като свойствата на тази течност зависят от това дали клетката е жива или не, някои учени наричат ​​течното съдържание на живи клетки като водна цитоплазма.

• Clegg, James S. (1984). "Свойства и метаболизъм на водната цитоплазма и нейните граници." Am. J. Physiol. 246: R133–51. DOI:10,1152 / ajpregu.1984.246.2.R133
• Goodsell, D.S. (юни 1991 г.). "Вътре в жива клетка." Тенденции Biochem. Sci. 16 (6): 203–6. DOI:10.1016/0968-0004(91)90083-8
• Лодиш, Харви Ф. (1999). Молекулярна клетъчна биология. Ню Йорк: Научни американски книги. ISBN 0-7167-3136-3.
• Stryer, Lubert; Берг, Джеръми Марк; Тимочко, Йоан Л. (2002). биохимия. Сан Франциско: W.H. Фрийман. ISBN 0-7167-4684-0.
• Уитли, Denys N.; Pollack, Gerald H.; Камерън, Иван Л. (2006). Водата и клетката. Берлин: Спрингер ISBN 1-4020-4926-9.