sytosoliin

sytosoliin "Termostaatti" on ihmisen solun sisällön nestemäinen osa ja siten osa sytoplasmasta. Sytosoli koostuu noin 80%: sta vettä, jäljelle jäävä osa on jaettu proteiineihin, lipideihin, nukleotideihin, sokereihin ja ioneihin. Ne palvelevat tärkeitä metabolisia prosesseja, jotka tapahtuvat vesipitoisesta viskoosiin sytosoliin.

Mikä on sytosoli?

Kaikkien eukaryoottisolujen nestemäisestä geelimäiseksi komponentiksi kutsutaan sytosolia ja se on siten osa sytoplasmasta, solujen kokonaispitoisuudesta. Sytosolilla on noin 80 prosentin vesipitoisuus, ja siinä on suuri joukko erilaisia ​​liuenneita aineita, kuten proteiineja, mineraaleja, kationeja, anioneja, sokereita, entsyymejä, vitamiineja, hormoneja ja monia muita molekyylejä ja yhdisteitä, joita tarvitaan väliaikaisiin metabolisiin prosesseihin.

Muut aineet, joita tarvitaan myös väliaikaiseen aineenvaihduntaan, mutta jotka eivät liukene veteen, sijaitsevat organelleissa tai erityisissä rakkuloissa, pienissä rakkuloissa, joita ympäröi kalvo. Tyhjiöt muodostavat osastoja, jotka ovat samanlaisia ​​kuin vesikkelit, mutta paljon suurempia. Niillä on tärkeä rooli fagosytoosissa, vieraiden aineiden tai vieraiden organismien sisällyttämisessä ja eritteiden väliaikaiseen sisällyttämiseen. Sytosolia kuljettaa tiheä ja jatkuvasti muuttuva verkko, sytoskeleton. Se koostuu aktiinifilamenteista, välifilamenteista ja mikrotubuluksista.

Sytoskeletonia käytetään solun mekaaniseen sisäiseen ja ulkoiseen stabilointiin, mutta se on myös vuorovaikutuksessa sytosolin kanssa. Monet sytosolin aineenvaihduntaprosessit, kuten aminohappojen synteesi ja hajoaminen, polypeptidien muodostuminen proteiinien tuotannon edeltäjäksi, glykolyyttiset prosessit ja paljon muuta, toimivat vain yhteistyössä tiettyjen sytoskeleton komponenttien kanssa sytosolin kanssa ja vaihtaessa suljettujen organelien ja vesikkeleiden kanssa.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Suuri joukko entsymaattisesti kontrolloituja aineenvaihduntaprosesseja kulkee rinnakkain sytosolissa, joista jotkut eivät ole yhteensopivia keskenään. Monisoluisten organismien (eukaryoottien) kehitys on siksi luonut mahdollisuuden rajata pieniä alueita sytosolin sisällä kalvojen, ns. Soluosastojen, avulla.

Erotettujen organelien, rakkuloiden, vakuolien ja muiden soluosastojen muodostumisen vuoksi hajoavat ja regeneroivat entsyymit samassa solussa voivat olla mukana rinnakkaisissa vastakkaisissa aineenvaihduntaprosesseissa. Yksi sytosolin päätehtävistä on vaihtaa aineita yhteistyössä sytoskeleton ja osastojen kanssa, ts. Vapauttaa tarvittavat aineet ja absorboida muita aineita, joita ei tarvita tai joita ei enää tarvita niiden kierrättämiseksi tai edelleen lähettämiseksi hävitettäväksi. Toinen tärkeä sytosolin tehtävä on yhteistyössä sytoskeleton, etenkin mikrotubulusten kanssa, ottaa vastaan ​​ja järjestää kuljetukset solun sisällä.

Eri kuljetustehtävien selviytymiseksi sytosoli voi muuttaa viskositeettiaan erittäin nopeasti vesipitoisesta geelimäiseksi ja päinvastoin. Moniin biokemiallisiin reaktioihin, joita entsyymit, vitamiinit ja hormonit kontrolloivat katalyyttisesti, sisältyy myös hapetus- ja pelkistysprosesseja, ns. Redox-reaktioita, jotka eivät tapahdu vain mitokondrioissa. Mitokondriat ovat soluorganelleja, joilla on oma RNA, jolla on merkittävä rooli ns. Hengitysketjun kautta, jossa muun muassa redox-reaktiot tapahtuvat adenosiinitrifosfaatin (ATP) ja adenosiinidifosfaatin (ADP) välillä. Solut, jotka ovat tehtäviensä vuoksi erittäin nälkäisiä energiaa, voivat sisältää useita tuhansia mitokondrioita.

Sytosoli ei vain pidä molekyylejä ja yhdisteitä, joita tarvitaan vastaavien synteesi- tai hajoamisprosessien mahdollistamiseksi, vaan osa geneettisistä translaatioprosesseista tapahtuu myös sytosolissa. Ns. Lähetti-RNA, RNA: n komplementaaristen nukleiinihapposekvenssien kopiot, muunnetaan sytosolissa proteiinien prekursorien (peptidien ja polypeptidien) synteesiksi, ts. Vastaavaksi aminohappojen sekvenssiksi.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Sytosoli, sytoplasman nestemäinen osa, muodostuu jo solunjakautumisen aikana. Sen koostumusta säädellään hormonaalisesti ja entsymaattisesti solujen välisen ja solunulkoisen aineenvaihdon avulla. Sytosolilla on erilainen koostumus solutyypistä ja tilanteesta riippuen ja se voi - kuten jo mainittiin - vaihdella viskositeetissa nopeasti peräkkäin nesteestä geelimäiseksi ja päinvastoin.

Solun tarvitsemat hydrofobiset yhdisteet, joita ei voida liuottaa vesipitoiseen sytosoliin, varastoidaan liikkuviin vesikkeleihin tai tyhjiöihin ja kuljetetaan sinne, missä niitä tarvitaan. Aineiden vaihto tapahtuu myös solun ytimen kanssa, joka erotetaan sytosolista kaksoismembraanilla, joka tapahtuu normaalisti solukalvon ydinhuokosten kautta. Sytosolin optimaalisia arvoja tai parametreja ei voida antaa, koska koostumus on erilainen solutyypistä ja tilanteesta riippuen.

Sairaudet ja häiriöt

Runsaasti tehtäviä ja toimintoja, joita sytoplasman komponentit - mukaan lukien sytosoli - suorittavat, viittaa siihen, että aineenvaihduntaprosessit voivat häiriintyä tai kokonaan sulkea pois myrkkyjen tai sairauksien vaikutuksesta, lievillä tai vakavilla seurauksilla koko organismille.

Erityisesti aineiden vaihto mitokondrioiden ja sytosolin välillä voi olla häiritty. Mitokondriaalisen sairauden eri syitä tunnetaan, joista muutama voi olla myös geneettinen. Yleensä solujen energiansaanti on riittämätöntä, mikä johtaa oireisiin, kuten lihasheikkouteen ja yleiseen uupumustilaan. Jos on puutosoireita tai vajausoireyhtymiä, ongelman syynä ei yleensä ole sytosolin aineenvaihdunnan häiriö, vaan riittämätön tarjonta.

Tunnettu, tosin harvinainen geneettinen sairaus on Brodyn myopatia. Geneettinen vika johtaa Ca2 + -ATPaasin vähentyneeseen aktiivisuuteen luuelihaksissa, joten sytosoliin kertyy Ca2 + -ioneja. Tämä tarkoittaa, että luustolihakset voivat rentoutua vasta supistumisen jälkeen viiveellä.