Cytosol: Funkce a nemoci

Cytosol je tekutá část obsahu lidské buňky, a tedy část cytoplazmy. Cytosol obsahuje asi 80% voda, přičemž zbývající část je rozdělena mezi Proteinů, lipidy, nukleotidy, cukry a ionty. Slouží důležitým metabolickým procesům, které probíhají ve vodném až viskózním cytosolu.

Co je cytosol?

Cytosol je kapalná až gelová složka všech eukaryotických buněk, a je tedy součástí cytoplazmy, celkového obsahu buněk. Cytosol má přibližně 80 procent voda obsah s řadou různých rozpuštěných látek, jako je Proteinů, minerálykationty, anionty, cukry, enzymy, vitamíny, hormonů, A mnoho dalších molekuly a sloučeniny potřebné pro přechodné metabolické procesy. Další látky, které jsou také potřebné pro přechodný metabolismus, ale nejsou voda rozpustné se nacházejí v organelách nebo speciálních vezikulách, drobných vezikulích uzavřených v membráně. Podobně jako vezikuly, ale mnohem větší oddíly jsou vakuoly. Hrají důležitou roli při fagocytóze, zachycování cizích látek nebo organismů a dočasném zadržování sekretů. Cytosol je protkán hustým a neustále se měnícím proutěním, cytoskeletem. Skládá se z aktinových vláken, intermediárních vláken a mikrotubulů. Cytoskelet slouží k mechanické stabilizaci buňky interně i externě, ale také interaguje s cytosolem. Mnoho metabolických procesů v cytosolu, jako je syntéza a degradace aminokyseliny, tvorba polypeptidů jako předchůdce generace Proteinů, glykolytické procesy a další, fungují pouze ve spolupráci určitých složek cytoskeletu s cytosolem a ve výměně s uzavřenými organelami a vezikuly.

Funkce, akce a role

V cytosolu probíhá velké množství enzymaticky řízených metabolických procesů navzájem paralelně, z nichž některé jsou nekompatibilní. Vývoj mnohobuněčných organismů (eukaryot) proto umožnil vymezit malé oblasti v cytosolu membránami, takzvanými buněčnými kompartmenty. Tvorba oddělených organel, vezikul, vakuol a dalších buněčných oddílů umožňuje degradaci a konstrukci enzymy zapojit se do protilehlých metabolických procesů paralelně ve stejné buňce. Jednou z hlavních funkcí cytosolu je výměna látek ve spolupráci s částmi cytoskeletu a kompartmenty, tj. Uvolňování potřebných látek a přijímání dalších látek, které již nejsou nebo již nejsou potřebné k jejich dalšímu využití nebo je předat k likvidaci. Dalším důležitým úkolem cytosolu je převzetí a organizace transportů v buňce ve spolupráci s cytoskeletem, zejména s mikrotubuly. Aby bylo možné zvládnout mnoho přepravních úkolů, může se cytosol velmi rychle měnit ve viskozitě z vodné na gelovou a naopak. Množství biochemických konverzí katalyticky řízených enzymy, vitamíny a hormonů zahrnuje také procesy oxidace a redukce, tzv redoxní reakce, které se konají nejen v mitochondrie. mitochondrie jsou buněčné organely s vlastní RNA, které jsou řízeny takzvaným respiračním řetězcem, ve kterém mimo jiné redoxní reakce mezi adenosin trifosfát (ATP) a adenosindifosfát (ADP) hrají hlavní roli. Buňky, které mají díky svým úkolům velký hlad po energii, mohou obsahovat několik tisíc mitochondrie. Cytosol je nejen nezbytný molekuly a sloučeniny umožňující odpovídající procesy syntézy nebo degradace, ale také část procesů genetické translace probíhá v cytosolu. Takzvaná messenger RNA, kopie komplementárních sekvencí nukleových kyselin RNA se převádějí v cytosolu na syntézu prekurzorů proteinů (peptidů a polypeptidů), tj. Do odpovídající sekvence aminokyseliny.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální úrovně

Cytosol, kapalná část cytoplazmy, se již tvoří během dělení buněk. Jeho složení je řízeno hormonálně a enzymaticky prostřednictvím mezibuněčných a mimobuněčných hmota převod. Cytosol má odlišné složení v závislosti na typu buňky a na situaci a jak již bylo zmíněno, může se měnit viskozita v rychlých postupech od kapaliny po gel a naopak. Hydrofobní sloučeniny požadované buňkou, které nelze rozpustit vodný cytosol, jsou skladovány v mobilních váčcích nebo vakuolách a dopravovány na místo, kde je to potřeba. K dispozici je také hmota přenos s jádrem, které je od cytosolu odděleno dvojitou membránou, obvykle jadernými póry v buněčná membrána. Optimální hodnoty nebo parametry cytosolu nelze uvést z důvodu kolísání složení v závislosti na typu buňky a situaci.

Nemoci a poruchy

Množství úkolů a funkcí prováděných složkami cytoplazmy, včetně cytosolu, naznačuje, že expozice toxinům nebo chorobám může narušit nebo úplně eliminovat metabolické procesy s mírnými až závažnými důsledky pro organismus jako celek. Může být narušena zejména výměna látek mezi mitochondriemi a cytosolem. Je známo mnoho různých příčin mitochondriopatií, z nichž některé mohou být také genetické. Ve většině případů je dodávka energie do buněk nedostatečná, což vede k příznakům, jako je svalová slabost, obecně únava. Pokud jsou přítomny příznaky nedostatku nebo syndromy nedostatku, příčinou problémů obvykle není narušený metabolismus v cytosolu, ale nedostatečný přísun. Známou, i když vzácnou genetickou poruchou je Brodyho myopatie. Genetický defekt vede ke snížené aktivitě Ca2 + -ATPázy v kosterním svalu, což vede k akumulaci iontů Ca2 + v cytosolu. To má za následek zpoždění schopnosti kosterního svalstva relaxovat po kontrakci.