Was ist Cytosol? Definition und Funktionen

Cytosol ist die flüssige Matrix im Inneren Zellen. Es kommt in beiden vor eukaryotisch (Pflanze und Tier) und prokaryotisch (Bakterien-) Zellen. In eukaryotischen Zellen enthält es die Flüssigkeit, die in der eingeschlossen ist Zellmembran, aber nicht der Zellkern, Organellen (z. B. Chloroplasten, Mitochondrien, Vakuolen) oder in Organellen enthaltene Flüssigkeit. Im Gegensatz dazu ist die gesamte Flüssigkeit in einer prokaryotischen Zelle Zytoplasma, da prokaryotischen Zellen Organellen oder ein Kern fehlen. Das Cytosol ist auch als Grundplasma, intrazelluläre Flüssigkeit (ICF) oder cytoplasmatische Matrix bekannt.

Wichtige Erkenntnisse: Was ist Cytosol?

Cytosol und Cytoplasma sind verwandt, aber die beiden Begriffe sind normalerweise nicht austauschbar. Das Cytosol ist ein Bestandteil des Cytoplasmas. Das Zytoplasma umfasst das gesamte Material in der Zellmembran, einschließlich der Organellen, jedoch ohne den Zellkern. Die Flüssigkeit in Mitochondrien, Chloroplasten und Vakuolen ist also Teil des Zytoplasmas, aber kein Bestandteil des Zytosols. In prokaryotischen Zellen sind das Zytoplasma und das Zytosol gleich.

Das Cytosol besteht aus einer Vielzahl von Ionen, kleinen Molekülen und Makromoleküle In Wasser ist diese Flüssigkeit jedoch keine homogene Lösung. Etwa 70% des Cytosols besteht aus Wasser. Beim Menschen ist es pH liegt zwischen 7,0 und 7,4. Der pH-Wert ist höher, wenn die Zelle wächst. Im Cytosol gelöste Ionen umfassen K.⁺, N / a⁺, C.^l-Mg²⁺Ca.²⁺und Bicarbonat. Es enthält auch Aminosäuren, Proteine ​​und Moleküle, die die Osmolarität regulieren, wie Proteinkinase C und Calmodulin.

Die Konzentration von Substanzen im Cytosol wird durch die Schwerkraft, Kanäle in der Zellmembran und um Organellen beeinflusst, die Calcium, Sauerstoff und beeinflussen ATP Konzentration und durch Proteinkomplexe gebildete Kanäle. Einige Proteine ​​enthalten auch zentrale Hohlräume, die mit Cytosol gefüllt sind und eine andere Zusammensetzung als die äußere Flüssigkeit aufweisen. Während das Zytoskelett nicht als Teil des Zytosols angesehen wird, steuern seine Filamente die Diffusion in der gesamten Zelle und beschränken die Bewegung großer Partikel von einem Teil des Cytosols auf Ein weiterer.

Das Cytosol erfüllt innerhalb einer Zelle mehrere Funktionen. Es ist an der Signalübertragung zwischen der Zellmembran und dem Zellkern und den Organellen beteiligt. Es transportiert Metaboliten von ihrer Produktionsstätte zu anderen Teilen der Zelle. Es ist wichtig für die Zytokinese, wenn sich die Zelle bei Mitose teilt. Das Cytosol spielt eine Rolle im Eukaryotenstoffwechsel. Bei Tieren umfasst dies Glykolyse, Glukoneogenese, Proteinbiosynthese und den Pentosephosphatweg. In Pflanzen findet die Fettsäuresynthese jedoch in Chloroplasten statt, die nicht Teil des Zytoplasmas sind. Fast der gesamte Stoffwechsel eines Prokaryoten findet im Cytosol statt.

Als der Begriff "Cytosol" von H. geprägt wurde. EIN. Lardy im Jahr 1965 bezog sich auf die Flüssigkeit, die beim Zerfall der Zellen während des Zerfalls entstand Zentrifugation und die festen Komponenten wurden entfernt. Die Flüssigkeit wird jedoch genauer als cytoplasmatische Fraktion bezeichnet. Andere Begriffe, die manchmal verwendet werden, um sich auf Zytoplasma zu beziehen, umfassen Hyaloplasma und Protoplasma.

In der modernen Verwendung bezieht sich Cytosol auf den flüssigen Teil des Cytoplasmas in einer intakten Zelle oder Extrakte dieser Flüssigkeit aus Zellen. Da die Eigenschaften dieser Flüssigkeit davon abhängen, ob die Zelle lebt oder nicht, bezeichnen einige Wissenschaftler den Flüssigkeitsgehalt lebender Zellen als wässriges Zytoplasma.

• Clegg, James S. (1984). "Eigenschaften und Metabolismus des wässrigen Zytoplasmas und seiner Grenzen." Am. J. J. Physiol. 246: R133–51. doi:10.1152 / ajpregu.1984.246.2.R133
• Goodsell, D. S. (Juni 1991). "In einer lebenden Zelle." Trends Biochem. Sci. 16 (6): 203–6. doi:10.1016/0968-0004(91)90083-8
• Lodish, Harvey F. (1999). Molekulare Zellbiologie. New York: Wissenschaftliche amerikanische Bücher. ISBN 0-7167-3136-3.
• Stryer, Lubert; Berg, Jeremy Mark; Tymoczko, John L. (2002). Biochemie. San Francisco: W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4684-0.
• Wheatley, Denys N.; Pollack, Gerald H.; Cameron, Ivan L. (2006). Wasser und die Zelle. Berlin: Springer. ISBN 1-4020-4926-9.