Co je cytosol?

Cytosol je kapalná část buňky, která je mimo jádro a struktury pokryté membránami, známými jako organely. Je to gel, ve kterém probíhá většina metabolismu buňky. Asi 70% objemu zvířecích buněk je složeno z cytosolu, takže je také známý jako intracelulární tekutina .

Intracelulární tekutina byla původně známá jako protoplazma před obsahem buněk. Cytoplazma je specifičtějším termínem pro obsah buňky v buněčné membráně, s výjimkou jádra. Cytoplazmatická matrice je dalším termínem pro cytosol. Existují ionty, malé organické molekuly a větší molekuly, jako jsou proteiny rozpustné ve vodě. Koncentrace iontů uvnitř cytosolu se může výrazně lišit od koncentrací iontů uvnitř cytoskeletu, které obsahují cytoskeletf buňka. To může mít fyziologické důsledky pro organismus. Například koncentrace pozitivních iontů draselného je mnohem vyšší, zatímco negativní koncentrace iontů sodíku je mnohem nižší. Buněčné čerpadly negativní ionty sodíku a chloridu z buňky, aby jim zabránily převzetí nadměrného množství vody.

V cytosolu je velmi málo vápníku. Vápník je běžný sekundární posel, předávající signály zvenčí z buňky na intracelulární cíle, které samy předávají signály do molekul, aby zahájily nebo ukončily reakce. Vazba hormonu na receptor buněčné membrány je jedním ze způsobů, jak lze aktivovat signalizaci vápníku.

Důležitý buněčný metabolismus probíhá v buněčných membránách, v organelech, jako je mitochondrie nebo endoplazmatické retikulum (ER). Studie s kvasinkami však ukazují, že většina metabolismu buňky se odehrává vcytosol. V něm jsou malé molekuly degradovány nebo syntetizovány tak, aby poskytovaly stavební bloky pro větší molekuly, známé jako makromolekuly . Protein je příkladem makromolekuly a syntéza proteinů se vyskytuje v cytoplazmatické matrici.

Zdá se, že koncentrace molekul je velmi vysoká v cytosolu, což vede k jevu známému jako makromolekulární dav. To znamená, že jednotlivá molekula má méně prostoru pro provedení své reakce, čímž se zvyšuje relativní koncentrace jiných molekul. Odhady rychlosti vazby proteinů a chemických reakcí prováděných v experimentálních biochemických testech se nemusí vztahovat na to, co se ve skutečnosti děje v buňce kvůli tomuto účinku.

V cytoplazmatické matrici jsou některé velké komplexy. Například existují proteazomy . Jedná se o velké sestavy proteinových komplexů, které degradují proteiny nalezené v cytosolu. Také se spojují i ​​jiné proteiny s podobnými funkcemiV komplexech, takže mohou předávat svůj produkt přímo z jednoho enzymu do druhého. Díky tomu je celková reakce efektivnější a je známá jako nasměrování .