Le cytosol est la partie fluide du contenu d'une cellule humaine et donc une partie du cytoplasme. Le cytosol est composé d'environ 80% d'eau, la partie restante étant répartie entre protéines, lipides, nucléotides, sucres et ions. Ils servent des processus métaboliques importants qui ont lieu dans le cytosol aqueux à visqueux.
Qu'est-ce que le cytosol?
Le cytosol est le composant liquide à gel de toutes les cellules eucaryotes et fait donc partie du cytoplasme, le contenu total des cellules. Cytosol a environ 80 pour cent d'eau contenu avec une variété de solutés différents tels que protéines, minéraux, cations, anions, sucres, enzymes, vitamines, hormones, Et de nombreux autres molécules et les composés nécessaires aux processus métaboliques intermédiaires. D'autres substances qui sont également nécessaires pour le métabolisme intermédiaire mais ne sont pas d'eau solubles se trouvent dans des organites ou des vésicules spéciales, de minuscules vésicules enfermées dans une membrane. Semblables aux vésicules, mais des compartiments beaucoup plus grands sont des vacuoles. Ils jouent un rôle important dans la phagocytose, le piégeage de substances ou organismes étrangers et le confinement temporaire des sécrétions. Le cytosol est sillonné par un osier dense et en constante évolution, le cytosquelette. Il se compose de filaments d'actine, de filaments intermédiaires et de microtubules. Le cytosquelette sert à stabiliser mécaniquement la cellule à l'intérieur et à l'extérieur, mais interagit également avec le cytosol. De nombreux processus métaboliques dans le cytosol, tels que la synthèse et la dégradation de acides aminés, formation de polypeptides comme précurseur de la génération de protéines, les processus glycolytiques, etc., ne fonctionnent que par la coopération de certains composants du cytosquelette avec le cytosol et en échange avec les organites et vésicules enfermés.
Fonction, action et rôles
Dans le cytosol, un grand nombre de processus métaboliques contrôlés par voie enzymatique se produisent en parallèle les uns avec les autres, dont certains sont incompatibles. L'évolution des organismes multicellulaires (eucaryotes) a donc permis de délimiter de minuscules zones au sein du cytosol par des membranes, appelées compartiments cellulaires. La formation d'organelles, de vésicules, de vacuoles et d'autres compartiments cellulaires séparés permet la dégradation et la construction enzymes être engagé dans des processus métaboliques opposés en parallèle dans la même cellule. L'une des principales fonctions du cytosol est d'échanger des substances en coopération avec des parties du cytosquelette et des compartiments, c'est-à-dire de libérer les substances nécessaires et d'absorber d'autres substances qui ne sont pas ou plus nécessaires pour les fournir à une autre utilisation. ou de les transmettre pour élimination. Une autre tâche importante du cytosol est de prendre le relais et d'organiser les transports au sein de la cellule en coopération avec le cytosquelette, notamment avec les microtubules. Afin de faire face aux nombreuses tâches de transport, le cytosol peut changer très rapidement de viscosité d'eau à gel et vice versa. La multitude de conversions biochimiques contrôlées catalytiquement par enzymes, vitamines et hormones comprend également les processus d'oxydation et de réduction, dits Réactions redox, qui ont lieu non seulement dans le mitochondries. Les mitochondries sont des organites cellulaires avec leur propre ARN, qui sont contrôlés par la chaîne dite respiratoire, dans laquelle, entre autres, Réactions redox jusqu'à XNUMX fois adénosine le triphosphate (ATP) et l'adénosine diphosphate (ADP) jouent un rôle majeur. Les cellules, qui ont une grande faim d'énergie en raison de leurs tâches, peuvent en contenir plusieurs milliers mitochondries. Le cytosol tient non seulement nécessaire molécules et des composés pour permettre les processus de synthèse ou de dégradation correspondants, mais aussi une partie des processus de traduction génétique a lieu dans le cytosol. ARN dit messager, des copies des séquences d'acide nucléique complémentaires de l'ARN sont traduites dans le cytosol en synthèse de précurseurs de protéines (peptides et polypeptides), c'est-à-dire en une séquence correspondante de acides aminés.
Formation, occurrence, propriétés et niveaux optimaux
Cytosol, la partie liquide du cytoplasme est déjà formée lors de la division cellulaire. Sa composition est contrôlée hormonalement et enzymatiquement via intercellulaire et extracellulaire masse transfert. Le cytosol a une composition différente en fonction du type de cellule et de la situation et, comme déjà mentionné, peut varier en viscosité dans des successions rapides de liquide à gel et vice versa Composés hydrophobes requis par la cellule, qui ne peuvent pas être dissous dans le cytosol aqueux, sont stockés dans des vésicules mobiles ou des vacuoles et transportés à l'endroit où il est nécessaire. Il y a aussi masse transfert avec le noyau, qui est séparé du cytosol par une double membrane, généralement à travers les pores nucléaires dans le membrane cellulaire. Les valeurs ou paramètres optimaux du cytosol ne peuvent pas être donnés en raison de la variation de composition en fonction du type de cellule et de la situation.
Maladies et troubles
La pléthore de tâches et de fonctions exécutées par les composants du cytoplasme, y compris le cytosol, suggère que l'exposition à des toxines ou à une maladie peut perturber ou éliminer complètement les processus métaboliques avec des conséquences légères à graves pour l'organisme dans son ensemble. En particulier, l'échange de substances entre les mitochondries et le cytosol peut être perturbé. De nombreuses causes différentes de mitochondriopathies sont connues, dont quelques-unes peuvent également être génétiques. Dans la plupart des cas, l'apport d'énergie aux cellules est insuffisant, entraînant des symptômes tels qu'une faiblesse musculaire, générale sensation de fatigue. Si des symptômes de carence ou des syndromes de carence sont présents, la cause des problèmes n'est généralement pas un métabolisme perturbé dans le cytosol, mais un approvisionnement insuffisant. Une maladie génétique bien connue, quoique rare, est la myopathie de Brody. Le défaut génétique conduit à une activité réduite d'une Ca2 + -ATPase dans le muscle squelettique, entraînant une accumulation d'ions Ca2 + dans le cytosol. Cela entraîne un retard dans la capacité du muscle squelettique à se détendre après la contraction.
