Citozolis yra skysčio dalis žmogaus ląstelės turinyje, taigi ir citoplazmos dalis. Citozolį sudaro apie 80 proc. vanduo, likusią dalį paskirstant tarp baltymai, lipidai, nukleotidai, cukrūs ir jonai. Jie tarnauja svarbiems medžiagų apykaitos procesams, vykstantiems vandeniniame ir klampiame citozolyje.
Kas yra citozolis?
Citozolis yra skystas į gelį panašus visų eukariotų ląstelių komponentas, taigi yra citoplazmos dalis, bendras ląstelių kiekis. Citozolis turi maždaug 80 proc vanduo turinį su įvairiais tirpalais, tokiais kaip baltymai, naudingosios iškasenos, katijonai, anijonai, cukrūs, fermentai (enzimai), vitaminai, hormonaiir daugelis kitų molekulės ir junginiai, reikalingi tarpiniams medžiagų apykaitos procesams. Kitos medžiagos, kurios taip pat reikalingos tarpinei medžiagų apykaitai, bet jų nėra vanduo tirpių yra organeliuose arba specialiose pūslelėse, mažose pūslelėse, apgaubtose membranoje. Panašūs į pūsleles, bet daug didesni skyriai yra vakuolės. Jie vaidina svarbų vaidmenį atliekant fagocitozę, sulaikant svetimas medžiagas ar organizmus ir laikinai uždarant sekretą. Citozolį perbraukia tankus ir nuolat kintantis pinti dirbiniai - citoskeletas. Jis susideda iš aktino gijų, tarpinių gijų ir mikrovamzdelių. Citoskeletas naudojamas mechaniškai stabilizuoti ląstelę viduje ir išorėje, bet taip pat sąveikauja su citozolu. Daugelis metabolinių procesų citozolyje, pavyzdžiui, sintezė ir degradacija amino rūgštys, polipeptidų susidarymas, kaip pirmtakas kartai baltymai, glikolitiniai procesai ir dar daugiau, veikia tik bendradarbiaujant tam tikriems citoskeleto komponentams su citozolu ir mainais su uždarais organeliais ir pūslelėmis.
Funkcija, veiksmas ir vaidmenys
Citozolyje daugybė fermentiškai kontroliuojamų medžiagų apykaitos procesų vyksta lygiagrečiai, kai kurie iš jų yra nesuderinami. Daugialąsčių organizmų (eukariotų) evoliucija leido membranomis, vadinamosiomis ląstelių dalimis, atskirti mažas citozolio sritis. Atskirtų organelių, pūslelių, vakuolių ir kitų ląstelių skyrių susidarymas leidžia degraduoti ir konstruoti fermentai (enzimai) dalyvauti toje pačioje ląstelėje lygiagrečiai vykstančiuose priešinguose medžiagų apykaitos procesuose. Viena iš pagrindinių citozolio funkcijų yra keistis medžiagomis bendradarbiaujant su citoskeleto dalimis ir jų dalimis, ty išlaisvinti reikalingas medžiagas ir paimti kitas nereikalingas arba nebereikalingas medžiagas, kad jas būtų galima panaudoti kitaip. arba perduoti juos šalinti. Kita svarbi citozolio užduotis yra perimti ir organizuoti transportą ląstelėje bendradarbiaujant su citoskeletu, ypač su mikrovamzdeliais. Kad susidorotų su daugeliu transporto užduočių, citozolio klampa gali labai greitai pasikeisti iš vandeninio į gelio pavidalo ir atvirkščiai. Daugybė biocheminių virsmų, kataliziškai valdomi fermentai (enzimai), vitaminai ir hormonai taip pat apima oksidacijos ir redukcijos procesus, vadinamuosius redoksinės reakcijos, kurie vyksta ne tik mitochondrijos. mitochondrijos yra ląstelių organeliai, turintys savo RNR, kuriuos kontroliuoja vadinamoji kvėpavimo grandinė, kurioje, be kita ko, redoksinės reakcijos tarp adenozino trifosfatas (ATP) ir adenozino difosfatas (ADP) vaidina pagrindinį vaidmenį. Ląstelėse, kurios dėl savo užduočių jaučia didelį energijos alkį, gali būti keli tūkstančiai mitochondrijos. Citozolis ne tik yra būtinas molekulės ir junginiai, leidžiantys atlikti atitinkamus sintezės ar skilimo procesus, tačiau dalis genetinių transliacijos procesų vyksta citozolyje. Vadinamoji pasiuntinė RNR, RNR komplementarių nukleorūgščių sekų kopijos citozolyje paverčiamos baltymų pirmtakų (peptidų ir polipeptidų) sinteze, ty į atitinkamą amino rūgštys.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalus lygis
Citozolis, skysta citoplazmos dalis jau susidaro dalijantis ląstelėms. Jo sudėtis yra kontroliuojama hormoniškai ir fermentiškai per tarpląstelinį ir tarpląstelinį masė perkėlimas. Citozolio sudėtis skiriasi, atsižvelgiant į ląstelės tipą ir situaciją, ir, kaip jau minėta, klampumas greitai gali skirtis nuo skysčio iki gelinio ir atvirkščiai. Ląstelei reikalingi hidrofobiniai junginiai, kurių negalima ištirpinti vandeninis citozolis yra sukraunamas į judančias pūsleles ar vakuoles ir išvežamas į vietą, kur to reikia. Taip pat yra masė perkėlimas su branduoliu, kuris nuo citozolio yra atskirtas dviguba membrana, paprastai per branduolio poras ląstelės membrana. Optimalių citozolio verčių ar parametrų pateikti negalima, nes sudėtis skiriasi priklausomai nuo ląstelės tipo ir situacijos.
Ligos ir sutrikimai
Daugybė užduočių ir funkcijų, kurias atlieka citoplazmos komponentai, įskaitant citozolį, rodo, kad toksinų ar ligų poveikis gali sutrikdyti arba visiškai pašalinti medžiagų apykaitos procesus, turinčius lengvų ar sunkių padarinių visam organizmui. Visų pirma, gali sutrikti medžiagų mainai tarp mitochondrijų ir citozolio. Yra žinoma daug įvairių mitochondriopatijų priežasčių, keletas iš jų taip pat gali būti genetinės. Daugeliu atvejų energijos tiekimas ląstelėms yra nepakankamas, todėl atsiranda tokie simptomai kaip raumenų silpnumas, apskritai nuovargis. Jei pasireiškia trūkumo simptomai ar trūkumo sindromai, problemų priežastis paprastai yra ne sutrikusi medžiagų apykaita citozolyje, bet nepakankamas tiekimas. Gerai žinomas, nors ir retas genetinis sutrikimas yra Brody miopatija. Dėl genetinio defekto sumažėja Ca2 + -ATPazės aktyvumas griaučių raumenyse, todėl Ca2 + jonai kaupiasi citozolyje. Dėl to sulėtėja griaučių raumenų gebėjimas atsipalaiduoti po susitraukimo.
