Что такое цитозоль? Определение и функции

цитозоль жидкая матрица находится внутри ячейки. Это происходит в обоих эукариот (растения и животные) и прокариот (бактерии) клетки. В эукариотических клетках он включает жидкость, заключенную в клеточная мембрана, но не клеточное ядро, органеллы (например, хлоропласты, митохондрии, вакуоли) или жидкость, содержащаяся в органеллах. Напротив, вся жидкость внутри прокариотической клетки цитоплазма, поскольку в прокариотических клетках отсутствуют органеллы или ядро. Цитозоль также известен как плазма, внутриклеточная жидкость (ICF) или цитоплазматический матрикс.

Ключевые выводы: что такое цитозоль?

Цитозоль и цитоплазма связаны между собой, но эти два термина обычно не взаимозаменяемы. Цитозоль является компонентом цитоплазмы. цитоплазма охватывает весь материал в клеточной мембране, включая органеллы, но исключая ядро. Таким образом, жидкость в митохондриях, хлоропластах и ​​вакуолях является частью цитоплазмы, но не является компонентом цитозоля. В прокариотических клетках цитоплазма и цитозоль одинаковы.

Цитозоль состоит из множества ионов, малых молекул и макромолекулы однако в воде эта жидкость не является гомогенным раствором. Около 70% цитозоля составляет вода. У людей его pH колеблется между 7,0 и 7,4. РН выше, когда клетка растет. Ионы, растворенные в цитозоле, включают K⁺На⁺, C^l-Mg²⁺, Ca²⁺и бикарбонат. Он также содержит аминокислоты, белки и молекулы, которые регулируют осмолярность, такие как протеинкиназа С и кальмодулин.

На концентрацию веществ в цитозоле влияет сила тяжести, каналы в клеточной мембране и вокруг органелл, которые влияют на кальций, кислород и ATP концентрация и каналы, образованные белковыми комплексами. Некоторые белки также содержат центральные полости, заполненные цитозолем, имеющие состав, отличный от внешней жидкости. Хотя цитоскелет не считается частью цитозоля, его нити контролируют диффузию по всей клетке и ограничить движение крупных частиц из одной части цитозоля в еще один.

Цитозоль выполняет несколько функций внутри клетки. Он участвует в передаче сигнала между клеточной мембраной и ядром и органеллами. Он транспортирует метаболиты с места их производства в другие части клетки. Это важно для цитокинеза, когда клетка делится в митозе. Цитозоль играет роль в метаболизме эукариот. У животных это включает гликолиз, глюконеогенез, биосинтез белка и пентозофосфатный путь. Однако у растений синтез жирных кислот происходит в хлоропластах, которые не являются частью цитоплазмы. Почти весь метаболизм прокариот происходит в цитозоле.

Когда термин «цитозоль» был придуман Х. A. Lardy в 1965 году ссылался на жидкость, образующуюся, когда клетки распадались во время центрифугирование и твердые компоненты были удалены. Однако жидкость более точно называется цитоплазматической фракцией. Другие термины, иногда используемые для обозначения цитоплазмы, включают гиалоплазма и протоплазма.

В современном использовании цитозоль относится к жидкой части цитоплазмы в интактной клетке или к экстрактам этой жидкости из клеток. Поскольку свойства этой жидкости зависят от того, жива клетка или нет, некоторые ученые называют жидкое содержимое живых клеток водная цитоплазма.

• Клегг, Джеймс С. (1984). «Свойства и метаболизм водной цитоплазмы и ее границ». Am. J. Физиология. 246: R133–51. DOI:10,1152 / ajpregu.1984.246.2.R133
• Goodsell, D.S. (июнь 1991). «Внутри живой клетки». Тенденции биохимии. Sci. 16 (6): 203–6. DOI:10.1016/0968-0004(91)90083-8
• Лодиш, Харви Ф. (1999). Молекулярно-клеточная биология. Нью-Йорк: научные американские книги. ISBN 0-7167-3136-3.
• Страйер, Любер; Берг, Джереми Марк; Tymoczko, Джон Л. (2002). биохимия. Сан-Франциско: W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4684-0.
• Wheatley, Denys N.; Поллак, Джеральд Н.; Кэмерон Иван Львович (2006). Вода и Клетка. Берлин: Спрингер. ISBN 1-4020-4926-9.