Citosol

Citosol sau cytosole este, in biologie celulara , lichid faza în care citoplasmice organite , prezente in interiorul celulelor, scalde . Citosolul constituie, cu citoscheletul , hialoplasma . În procariote , ADN-ul este scăldat în hialoplasma delimitată de membrana plasmatică , în timp ce în eucariote, este separat de hialoplasmă prin membrana nucleară .

Etimologie

Originea citosolului este cito- , un prefix care indică celula și sol, pentru soluția lichidă.

Hialoplasma are pentru etimologie greaca veche ὕαλος, hyalos („sticlă”, „cristal”) și prin extensie („transparent”) și -plasm . Termenul este inventat de Pfeffer ( 1877 ) pentru a desemna substanța macinată semilichidă a citoplasmei.

Diferențe

Citosolul este fracția semilichidă a citoplasmei care scaldă organitele celulare.

Citoplasma este, prin urmare, ansamblul alcătuit din citosol și organite. Ocupă spațiul dintre nucleu și membrana plasmatică.

Între citosol și hialoplasmă

Multe articole menționează o echivalență între citosol și hialoplasmă. Dimpotrivă, alții amintesc că hialoplasma este compusă din citosol și citoschelet :

Citosolul se obține prin centrifugare diferențială care separă organitele; acesta este ultimul supernatant de centrifugare.
Citoscheletul este alcătuit din microfilamente de actină , filamente intermediare și microtubuli .

Alte surse își rezervă numele de citosol pentru celulele animale și altfel pentru hialoplasmă.

Descriere

Citosolul reprezintă faza lichidă în care se scaldă organitele citoplasmatice, adică morfoplasma : nucleul, reticulul endoplasmatic granular (REG), reticulul endoplasmic neted (REL), aparatul Golgi , diferitele vacuole , peroxizomii , mitocondriile și cloroplaste (la plante). Este delimitat de membrana plasmatică și de învelișul nuclear și conține doar substanțe solubile (care include și proteine, enzime și ARN).

Aspectul său este granulat, dar numai după fixare prin microscopie electronică , în timp ce în microscopie optică pare optic gol, totuși putem face diferența între vacuole sau globule lipidice și particule de glicogen . Aceste enclave lipidice și glicogene pot fi utilizate de celulă pentru energie și apoi dispar.

Globula lipidică

Aceste enclave lipidice cu câțiva microni în diametru pot exista în toate celulele. Nu au membrană. Cele Celulele adipoase de țesut conjunctiv reprezintă o formă avansată de stocare diferențiere celulară adecvată a lipidelor ( trigliceride ).

Particule de glicogen

Topografia lor (adesea lângă REL) și numărul acestor particule depinde de fiziologia celulei. Aceste particule sunt diferențiate în două tipuri:

Particule sferice izolate ( cu diametrul de 15-30 nm ) prezente în citoplasma celulelor musculare și a granulocitelor neutrofile.
Particulele muriforme ( cu diametrul de 100-200 nm ) prezente în citoplasma celulelor hepatice.

Constituție biochimică

Apă în citosol

Constituie în medie 85% din citosol și se găsește în trei forme:

Apă legată care participă la constituirea macromoleculelor.
Apa de hidratare legată prin legături electrostatice de grupurile polare de macromolecule.
Apă liberă care reprezintă doar 1/3 din totalul moleculelor de apă.

Molecule din citosol

Majoritatea moleculelor neproteice care o compun au o masă moleculară mai mică de 300 Da. Aceste molecule mici constituie un amestec de mare complexitate, deoarece metabolismul celular al celulelor care le transformă sau le produc (numite metaboliți ) este de o varietate extremă. Există până la 200.000 de molecule mici diferite pentru plante și până la 1.000 pentru drojdiile de brutar sau Escherichia coli .

Molecule mici: ioni anorganici ( în cantități mari și foarte puține și (prezent în cantități mari în mediul extracelular) implicat în presiunii osmotice), cationi bivalenți și (adesea chelat de molecule mari de proteine), gaze dizolvate ( , etc.) $K ^ {+}$ $Na ^ {+}$ $Cl ^ {-}$ ${\ displaystyle Mg ^ {2+}}$ ${\ displaystyle Ca ^ {2+}}$ ${\ displaystyle CO_ {2}}$ $O_2$
Molecule de dimensiuni medii: carbohidrați , lipide, aminoacizi , nucleotide și diverși metaboliți .
Macromolecule solubile în apă: proteine , polizaharide , glicoproteine , acizi nucleici solubili etc.

Condițiile biochimice ale mediului

PH-ul fazei solubile este stabil: pH 7, cu excepția micilor variații în funcție de compartimentarea de către citomembranele. Cu macromoleculele sale în suspensie într-un mediu apos sărat, citosolul are o vâscozitate de 4 ori mai mare decât cea a apei și corespunde unui gel coloid .

Rolurile și activitățile fiziologice ale citosolului

Acestea sunt grupate în patru tipuri de funcții.

Șantier de producere a energiei

Glicoliză : glicoliza este o serie de zece reacții redox catalizate fiecare de o enzimă specifică, care apar în citosol în mediul anaerob și care transformă mai întâi o moleculă de glucoză în două trioze care vor fi apoi oxidate în două molecule de acid piruvic cu sinteza două molecule de ATP și reducerea a două NAD în 2NADH + 2H + .

Rezerva de macromolecule

Reglarea pH-ului intra și extracelular datorită cantității mari de apă și ioni.
Rezervă de energie datorită vacuolelor lipidice și glicogene.
Rezerva de materiale necesare construcției clădirilor macromoleculare.
Activarea anumitor molecule prin fosforilare .
Tranzitul moleculelor de proteine și macromoleculelor.

Răscruce de căi metabolice

Este implicat în anabolismul și catabolismul glucidelor, aminoacizilor, acizilor grași și nucleotidelor.

Transducția semnalului

Transmite semnale de la membrana plasmatică la organite și nucleu.

Note și referințe

„ Hialoplasma sau citosolul ” , pe URED Douala (accesat la 7 ianuarie 2018 )
" Citoplasma și citosolul " , pe Ma Biologie (accesat la 7 ianuarie 2018 )
„ Biologie celulară: citoplasmă ” , pe www.vetopsy.fr (accesat la 7 ianuarie 2018 )
" Hialoplasmă: definiții și explicații " , pe Aquaportail ,28 octombrie 2010(accesat la 7 ianuarie 2018 )
„ Cytosol ” , pe Futura Santé (accesat la 7 ianuarie 2018 )

Articol asociat