Funkcja i struktura cytozolu: dlaczego, jak i szczegółowe informacje?

Cytozol jest jednym z głównych płynów wewnątrzkomórkowych (ICF), działając jako część matrycy komórki. Tutaj omówimy funkcje i strukturę cytozolu wewnątrz komórki.

Jako medium większości aktywności komórkowych cytoplazma pełni kilka funkcji wewnątrz komórki.

  • Cytozol jest cytoplazmatyczną półpłynną matrycą, składającą się z kilku mikro i makrocząsteczek bio. Dzięki tym składnikom cytozolu tworzy organizację komórkową i zapewnia jej strukturalne wsparcie.
  • Cytozol jest główną platformą wszystkich aktywności enzymatycznych w komórkach. Zawiera kilka enzymów komórkowych i działa jako medium w ich działaniach.
  • W procedurze transdukcji sygnału rola cytozolu jest ogromna. Metabolity transportu cytozolu z miejsca ich produkcji do miejsca przeznaczenia. 
  • Cytosol pełni istotną rolę w osmoregulacji. Zawiera kilka nieorganicznych jonów, które regulują i utrzymują ciśnienie osmotyczne w komórce.
  • Cytozol zawiera trehalozę, środek osmoprotekcyjny, który pomaga przetrwać komórce w niekorzystnych sytuacjach. Chroni wszystkie organelle komórkowe i biomolekuły, zamieniając cytozol w ciało stałe.
  • Cytozol odgrywa główną rolę w generowaniu i utrzymywaniu potencjału czynnościowego komórki.
  • Cytozol po podziale błony odgrywa znaczącą rolę w proces cytokinezy i stymuluje komórkę podział.
  • W procesie endocytozy, do którego wnikają metabolity spoza komórki, cytozol pomaga je wprowadzić.
  • Większość aktywności metabolicznych, takich jak biosynteza białek, szlak pentozofosforanowy, glikoliza, glukoneogeneza itp., ma miejsce w cytozolu komórki.
  • Wzrost i ekspansja komórki zależy również od części cytozolu tej komórki.

Oprócz tego istnieje kilka innych funkcji cytozolu, takich jak wspomaganie strumieniowania cytoplazmy, utrzymywanie kanałów jonowych itp.

funkcja cytozolu, struktura cytozolu

Funkcja cytozolu od Wikimedia

Struktura cytozolu

Cytozol jest zazwyczaj mieszaniną jonów, małych cząsteczek, dużych cząsteczek rozpuszczalnych w wodzie i wody. Jednak w cytozolu można zaobserwować organizację strukturalną. Przyjrzyjmy się temu bliżej.

Gradient stężenia

W tej części cytozolu mogą powstawać małe iskry molekularne, takie jak iskra wapniowa, iskra tlenowa lub trifosforan adenozyny itp. Iskry te mają długość kilku mikrometrów i trwają tylko kilka milisekund. Te iskry powstają głównie w pobliżu mitochondriów.

Kompleksy białkowe

Jest to organizacja asocjatów białek, w której białka zawierają podobieństwa funkcjonalne. Połączenie kompleksów białkowych umożliwia ukierunkowanie substratu, ważne dla szlaki metaboliczne. Większość enzymów związane z tym samym szlakiem metabolicznym są związane z tworzeniem kompleksów białkowych.

Przedziały białkowe

Przedziały białkowe to duże centralne połączenie substancji białkowych. Niektóre typowe przedziały białkowe to proteasom, zawierający proteazy, które mogą powodować degradację innych cytozolowych elementów białkowych. Przedział karboksysomowy zawiera enzymy niezbędne do procesu wiązania węgla.

W przypadku komórki prokariotyczne tam, gdzie organelle nie mają struktury związanej z błoną, niektóre makrocząsteczki wokół nich ulegają grupowaniu lub polimeryzacji i tworzą organizację zwaną kondensaty biomolekularne. 

Cytoszkielet nie jest uważany za część cytozolu, ale jego obecność wpływa na strukturę cytozolu. ten włókna cytoszkieletu ograniczają dyfuzję dużych cząstek cytoplazmy.

Skład cytozolu

Cytozol jest nierówną mieszaniną kilku składników, takich jak woda, jony, mikrocząsteczki, makrocząsteczki itp. W różnych częściach cytozolu ilości składników zmieniają się losowo.

Woda

Cytozol składa się w około 79% z wody. pH wody cytozolowej wynosi 7.4. Jego lepkość jest taka sama jak czystej wody. Woda cytozolowa wpływa na większość aktywności metabolicznych w cytoplazmie. 

Jony nieorganiczne i organiczne

Cytozol składa się z kilku jonów nieorganicznych. Ilość tych jonów różni się od innych płynów pozakomórkowych. Zawiera potas (139-150 milimolowy), sód (12 milimolowy), chlorek (4 milimolowy), wodorowęglan (12 milimolowy), aminokwasy (138 milimolowe) itp. Zawiera również pewną ilość magnezu i wapnia.

Cząsteczki mikro i makro

Około 20%-30% cytozolu składa się z zawarte w nim cząsteczki białka. Te cząsteczki białka to głównie enzymy zaangażowane w różne szlaki metaboliczne. W przypadku komórek prokariotycznych cytozol zawiera również genom komórki lub nukleoid. związane z tym materiałem genetycznym, enzymy replikacyjne i transkrypcyjne (białko) są również dostępne w prokariotycznym cytozolu.

Aby dowiedzieć się więcej o replikacji DNA, przeczytaj nasz artykuł na temat Kroki replikacji DNA i najważniejsze często zadawane pytania

Lokalizacja cytozolu

W przypadku komórki eukariotyczne znajduje się cytozol między przestrzenią błony cytoplazmatycznej a błoną jądrową. Jest to część cytoplazmy omijająca związane z błoną organelle, cytoszkielet i inkluzje. 

W przypadku komórki prokariotyczne, w których znajduje się cytozol wewnątrz cytoplazmy membrana. Genom lub nukleoid to sytuacja w macierzy cytozolowej komórki.

Aby dowiedzieć się więcej o komórkach eukariotycznych, przeczytaj nasz artykuł na temat Przykłady komórek eukariotycznych: szczegółowe wglądy

Cytozol kontra cytoplazma

Cytozol jest składnikiem samej cytoplazmy. Spróbujmy znaleźć różnicę między nimi.

TematCytozolCytoplazmaDefinicjaPołączenia cytozol jest płynnym składnikiem cytoplazma obecna w komórkach.Cytoplazma jest składnikiem komórki obecnym wewnątrz komórki.
KompozycjaIt zawiera jony, wodę i wodę białka rozpuszczalne.Zawiera enzymy, lipidy, kwasy nukleinowe, węglowodany, jony itp.
Zaangażowany inReakcja metaboliczna zachodzi w cytozolu.W cytoplazmie zachodzi glikoliza, podział komórek itp.
Funkcja mainTransport cząsteczek i transdukcja sygnału to główna funkcja Cytosol.Głównym funkcja cytoplazmy jest trzymanie w sobie wszystkich organelli komórkowych i innych cząsteczek, Dawanie ochrony i służenie jako medium wszystkich reakcji metabolicznych.
Podzespoly Komputerowe Woda, jony i duże cząsteczki rozpuszczalne w wodzie to główne składniki cytozolu.Cytozol, organelle związane z błoną i wtrącenia cytoplazmatyczne są głównymi składnikami cytoplazmy.
RóżnorodnośćW przypadku cytozolu zróżnicowanie jest niewielkie.Zróżnicowanie jest duże w przypadku cytoplazmy.
Różnica pomiędzy cytozol i cytoplazma
0312 Komórka zwierzęca i składniki 1

Cytoplazma z Wikimedia

Jak działa cytozol?

Znaczenie cytozolu w aktywności komórkowej jest ogromne. Pełni kilka funkcji wewnątrz błony. 

Cytozol jest półpłynną żelopodobną macierzą, która zapewnia strukturalne wsparcie składnikom komórkowym. Transportuje cząsteczki z jednego do drugiego miejsca komórki i pomaga w procedurze transdukcji sygnału. U prokariontów zawiera nukleoid i służy jako ośrodek procesu replikacji i transkrypcji.

Składniki cytozolu są silnie powiązane z wydajnością wszystkich szlaków metabolicznych. 

Ile koenzymów jest zredukowanych w cytozolu?

W procesie glikolizy w cytozolu dochodzi do redukcji dwóch acetylokoenzymów.

Tutaj opisujemy cytozol funkcja i struktura cytozolu krótko. Wspominamy o składzie cytozolu. Podajemy również różnicę między cytozolem a cytoplazmą komórki. Dowiadujemy się również, jak cytozol funkcjonuje w komórce. Wreszcie możemy powiedzieć, że rola cytozolu w aktywności komórkowej jest ogromna.

Przeczytaj także: