citoszoija

citoszoija az emberi sejt tartalmának folyékony része, és így a citoplazma része. A citoszol kb. 80% vizet tartalmaz, a fennmaradó részt fehérjékre, lipidekre, nukleotidokra, cukrokra és ionokra osztják. Fontos anyagcsere-folyamatokat szolgálnak, amelyek a vizes vagy viszkózus citoszolban zajlanak.

Mi a citoszol?

Az összes eukarióta sejt folyadék-gélszerű alkotórészét citoszolnak nevezik, és így része a citoplazmának, a sejtek teljes tartalmának. A citoszol víztartalma kb. 80%, számos különböző oldott anyaggal, például fehérjékkel, ásványi anyagokkal, kationokkal, anionokkal, cukrokkal, enzimekkel, vitaminokkal, hormonokkal és sok más molekulával és vegyülettel, amelyek szükségesek a közbenső metabolikus folyamatokhoz.

Más anyagok, amelyek szintén szükségesek a közbenső anyagcseréhez, de nem oldódnak vízben, organellákban vagy speciális vezikulumokban találhatók, apró vezikulumokban, amelyeket egy membrán vesz körül. A vákuumok a vezikulumokhoz hasonló, de sokkal nagyobb rekeszekből állnak. Fontos szerepet játszanak a fagocitózisban, idegen anyagok vagy idegen szervezetek beépítésében és a szekréciók ideiglenes beépítésében. A citoszolt egy sűrű és folyamatosan változó hálózat, a citoszkeleton halad át. Aktinszálakból, közbenső filamentumokból és mikrotubulusokból áll.

A citoszkeletont a sejt mechanikai belső és külső stabilizálására használják, de kölcsönhatásba lépnek a citoszollal. Számos metabolikus folyamat a citoszolban, például az aminosavak szintézise és lebontása, a polipeptidek képződése fehérjék előállításának előfutaként, glikolitikus folyamatok és még sok más, csak a citoszkeleton bizonyos összetevőinek és a citoszol együttműködésével, valamint a zárt organellákkal és vezikulumokkal együttműködve működnek.

Funkció, hatás és feladatok

Számos enzimatikusan szabályozott anyagcsere-folyamat párhuzamosan fut a citoszolban, ezek közül néhány inkompatibilis egymással. A többsejtű organizmusok (eukarióták) fejlődése tehát lehetővé tette a citoszolon belüli apró területek membránok, úgynevezett sejtrekeszek elhatárolását.

Az elválasztott organellák, vezikulumok, vákuumok és más sejtrészek kialakulása miatt az azonos sejtben lebomló és regeneráló enzimek párhuzamosan részt vehetnek az ellenkező anyagcsere folyamatokban. A citoszol egyik fő funkciója az anyagok cseréje a citoszkeleton részeivel és a rekeszekkel együttműködve, azaz a szükséges anyagok felszabadítása és más anyagok felszívása, amelyekre nincs szükség vagy már nincs szükség a hulladék újrahasznosításához vagy továbbküldéshez. A citoszol másik fontos feladata, hogy a citoszkeletonnal, különösen a mikrotubulusokkal együttműködve átvegyék és szervezzék a sejten belüli transzportokat.

Annak érdekében, hogy megbirkózzon a különféle szállítási feladatokkal, a citoszol nagyon gyorsan megváltoztathatja viszkozitását vizesről gélszerűre és fordítva. Az enzimek, vitaminok és hormonok által katalitikusan vezérelt biokémiai reakciók sokasága magában foglalja az oxidációs és redukciós folyamatokat is, úgynevezett redox reakciókat, amelyek nemcsak a mitokondriumokban zajlanak. A mitokondriumok a saját RNS-sel rendelkező sejtek, amelyek nagy szerepet játszanak az úgynevezett légzési láncon keresztül, amelyben többek között az adenozin-trifoszfát (ATP) és az adenozin-difoszfát (ADP) között redox reakciók alakulnak ki. Azok a sejtek, amelyek feladataik miatt nagyon éhesek az energiáért, több ezer mitokondriumot tartalmazhatnak.

A citoszol nemcsak azokat a molekulákat és vegyületeket tartja, amelyek szükségesek a megfelelő szintézis vagy lebontási folyamatokhoz, hanem a genetikai transzlációs folyamatok egy része a citoszolon is zajlik. Az úgynevezett hírvivő RNS, az RNS komplementer nukleinsavszekvenciáinak másolatai a citoszolban fehérjék prekurzorainak (peptidek és polipeptidek) szintézisé alakulnak át, azaz megfelelő aminosavak sorozatává.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A citoszol, a citoplazma folyékony része, a sejtosztódás során már kialakul. Összetételét hormonálisan és enzimatikusan szabályozzák az anyagok intercelluláris és extracelluláris cseréje révén. A citoszol összetétele eltérő a sejt típusától és a helyzettől függően, és amint már említettük, viszkozitása változhat gyorsan egymást követően folyadékról gélszerűre és fordítva.

A sejt által igényelt hidrofób vegyületeket, amelyek nem oldhatók fel a vizes citoszolban, mozgatható vezikulumokban vagy vákuumokban tárolják, és a szükséges helyre szállítják. Az anyagok cseréje a sejtmagdal is megtörténik, amelyet egy kettős membrán választ el a citoszoltól, amely rendszerint a sejtmembrán nukleáris pórusain keresztül zajlik. A citoszol optimális értékeit vagy paramétereit nem lehet megadni, mivel a sejt típusától és helyzetétől függően eltérő összetételű.

Betegségek és rendellenességek

A citoplazma alkotóelemei - beleértve a citoszolt is - feladatok és funkciók bősége arra utalnak, hogy az anyagcserét megszakíthatják vagy teljesen leállíthatják a toxinok vagy betegségek hatásai, enyhe vagy súlyos következményekkel járva az egész szervezetre.

Különösen megzavarhatja az anyagcserét a mitokondriumok és a citoszol között. A mitokondriális betegségek számos különböző oka ismert, amelyek közül néhány genetikai is lehet. A sejtek energiaellátása általában nem kielégítő, ami olyan tünetekhez vezet, mint az izomgyengeség és az általános kimerülési állapotok. Ha hiányossági tünetek vagy hiányos szindrómák vannak, a problémát általában nem a citoszol anyagcseréje okozza, hanem a nem megfelelő ellátás.

A közismert, bár ritka genetikai betegség a Brody myopathia. A genetikai hiba csökkenti a Ca2 + -ATPáz aktivitását a vázizmokban, tehát a Ca2 + -ionok felhalmozódnak a citoszolban. Ez azt jelenti, hogy a vázizmok csak késéssel, összehúzódás után tudnak pihenni.