Cytosol je tekutá časť obsahu ľudskej bunky, a teda súčasť cytoplazmy. Cytosol obsahuje asi 80% voda, pričom zvyšná časť sa rozdelí medzi proteíny, lipidy, nukleotidy, cukry a ióny. Slúžia dôležitým metabolickým procesom, ktoré prebiehajú vo vodnom až viskóznom cytosóle.
Čo je to cytosol?
Cytosol je tekutá až gélovitá zložka všetkých eukaryotických buniek, a je teda súčasťou cytoplazmy, čo je celkový obsah buniek. Cytosol má približne 80 percent voda obsah s rôznymi rôznymi rozpustenými látkami, ako napr proteíny, minerály, katióny, anióny, cukry, enzýmy, vitamíny, hormóny, A mnoho ďalších molekuly a zlúčeniny potrebné na prechodné metabolické procesy. Ďalšie látky, ktoré sú tiež potrebné na prechodný metabolizmus, ale nie sú voda rozpustné sa nachádzajú v organelách alebo špeciálnych vezikulách, drobných vezikulách obalených v membráne. Podobné vezikuly, ale oveľa väčšie oddelenia sú vakuoly. Hrajú dôležitú úlohu pri fagocytóze, zachytávaní cudzích látok alebo organizmov a dočasnom zadržiavaní sekrétov. Cytosol je popretkávaný hustým a neustále sa meniacim prútením, cytoskeletom. Skladá sa z aktínových vlákien, stredných vlákien a mikrotubulov. Cytoskelet slúži na mechanickú stabilizáciu bunky vnútorne a zvonka, ale tiež interaguje s cytosolom. Mnoho metabolických procesov v cytosóle, ako je syntéza a degradácia aminokyseliny, tvorba polypeptidov ako predchodcu tvorby proteíny, glykolytické procesy a ďalšie, fungujú iba v spolupráci určitých zložiek cytoskeletu s cytosólom a výmenou s uzavretými organelami a vezikulami.
Funkcia, činnosť a roly
V cytosole prebieha paralelne medzi sebou veľké množstvo enzymaticky riadených metabolických procesov, z ktorých niektoré sú nekompatibilné. Vývoj mnohobunkových organizmov (eukaryot) preto umožnil vymedziť malé oblasti v cytosóle membránami, takzvanými bunkovými kompartmentmi. Tvorba oddelených organel, vezikúl, vakuol a iných bunkových kompartmentov umožňuje degradáciu a konštrukciu enzýmy byť zapojený do opačných metabolických procesov paralelne v tej istej bunke. Jednou z hlavných funkcií cytosolu je výmena látok v spolupráci s časťami cytoskeletu a kompartmentmi, tj. Uvoľňovanie potrebných látok a prijímanie ďalších látok, ktoré už nie sú alebo už nie sú potrebné na ich ďalšie využitie. alebo ich odovzdať na zneškodnenie. Ďalšou dôležitou úlohou cytosolu je prevziať a organizovať transporty v bunke v spolupráci s cytoskeletom, najmä s mikrotubulmi. Aby bolo možné zvládnuť množstvo transportných úloh, môže sa cytosol veľmi rýchlo meniť vo viskozite z vodnej na gélovú a naopak. Množstvo biochemických konverzií katalyticky riadených enzýmy, vitamíny a hormóny zahŕňa aj oxidačné a redukčné procesy, tzv redoxné reakcie, ktoré sa konajú nielen v mitochondrie. mitochondrie sú bunkové organely s vlastnou RNA, ktoré sú riadené takzvaným dýchacím reťazcom, v ktorom okrem iného redoxné reakcie medzi adenozín hlavnú úlohu zohrávajú trifosfát (ATP) a adenozíndifosfát (ADP). Bunky, ktoré majú kvôli svojim úlohám veľký hlad po energii, môžu obsahovať niekoľko tisíc mitochondrie. Cytosol je nielen nevyhnutný molekuly a zlúčeniny umožňujúce zodpovedajúce procesy syntézy alebo degradácie, ale tiež časť procesov genetickej translácie prebieha v cytosole. Takzvaná messenger RNA sa kópie komplementárnych sekvencií nukleových kyselín RNA prekladajú v cytosole do syntézy prekurzorov proteínov (peptidov a polypeptidov), tj do zodpovedajúcej sekvencie aminokyseliny.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne úrovne
Cytosol, tekutá časť cytoplazmy, sa už vytvára počas bunkového delenia. Jeho zloženie je kontrolované hormonálne a enzymaticky prostredníctvom medzibunkových a extracelulárnych látok hmota prevod. Cytosol má odlišné zloženie v závislosti od typu bunky a situácie a ako už bolo uvedené, môže sa meniť viskozita v rýchlom slede od kvapaliny po gélovú a naopak. Hydrofóbne zlúčeniny požadované bunkou, ktoré sa nedajú rozpustiť v vodný cytosol, sa skladujú v mobilných vezikulách alebo vakuolách a dopravujú sa na miesto, kde je to potrebné. Je tu tiež hmota prenos s jadrom, ktoré je od cytosolu oddelené dvojitou membránou, zvyčajne jadrovými pórmi v bunková membrána. Optimálne hodnoty alebo parametre cytosolu nie je možné uviesť kvôli zmenám v zložení v závislosti od typu bunky a situácie.
Choroby a poruchy
Množstvo úloh a funkcií vykonávaných zložkami cytoplazmy, vrátane cytosolu, naznačuje, že vystavenie toxínom alebo chorobe môže narušiť alebo úplne vylúčiť metabolické procesy s miernymi až závažnými následkami pre organizmus ako celok. Môže byť narušená najmä výmena látok medzi mitochondriami a cytosólom. Je známych veľa rôznych príčin mitochondriálnych ciest, z ktorých niektoré môžu byť aj genetické. Vo väčšine prípadov je prísun energie do buniek nedostatočný, čo vedie k príznakom, ako je napríklad svalová slabosť únava. Ak sú prítomné príznaky nedostatku alebo syndrómy nedostatku, príčinou problémov zvyčajne nie je narušený metabolizmus v cytosóle, ale nedostatočný prísun. Známou, aj keď zriedkavou genetickou poruchou je Brodyho myopatia. Genetický defekt vedie k zníženej aktivite Ca2 + -ATPázy v kostrovom svale, čo vedie k akumulácii iónov Ca2 + v cytosole. To má za následok oneskorenie schopnosti kostrového svalstva relaxovať po kontrakcii.
