Cytosol is de vloeibare matrix die erin zit cellen. Het komt bij beide voor eukaryotisch (plant en dier) en prokaryotisch (bacteriën) cellen. In eukaryote cellen omvat het de vloeistof die in de celmembraan, maar niet de celkern, organellen (bijv. chloroplasten, mitochondriën, vacuolen) of vloeistof in organellen. Daarentegen is alle vloeistof in een prokaryote cel aanwezig cytoplasmaomdat prokaryote cellen organellen of een kern missen. Het cytosol is ook bekend als grondplasm, intracellulair vocht (ICF) of cytoplasmatische matrix.
Belangrijkste punten: wat is cytosol?
- Het cytosol is het vloeibare medium in een cel.
- Het cytosol is een onderdeel van het cytoplasma. Het cytoplasma omvat het cytosol, alle organellen en de vloeistofinhoud in de organellen. Het cytoplasma omvat niet de kern.
- Het hoofdbestanddeel van cytosol is water. Het bevat ook opgeloste ionen, kleine moleculen en eiwitten.
- Het cytosol is niet overal in de cel uniform. Eiwitcomplexen en het cytoskelet geven het structuur.
- Het cytosol heeft verschillende functies. Het is de plaats van de meeste stofwisselingsprocessen, transporteert metabolieten en is betrokken bij signaaltransductie binnen de cel.
Verschil tussen cytosol en cytoplasma
Cytosol en cytoplasma zijn verwant, maar de twee termen zijn meestal niet onderling uitwisselbaar. Het cytosol is een onderdeel van het cytoplasma. De cytoplasma omvat al het materiaal in het celmembraan, inclusief de organellen, maar exclusief de kern. Dus de vloeistof in mitochondriën, chloroplasten en vacuolen maakt deel uit van het cytoplasma, maar is geen onderdeel van het cytosol. In prokaryote cellen zijn het cytoplasma en het cytosol hetzelfde.
Cytosol-samenstelling
Het cytosol bestaat uit verschillende ionen, kleine moleculen en macromoleculen in water is deze vloeistof echter geen homogene oplossing. Ongeveer 70% van het cytosol bestaat uit water. Bij mensen is het pH varieert tussen 7,0 en 7,4. De pH is hoger als de cel groeit. Ionen opgelost in het cytosol omvatten K+, Na+Cl-, Mg2+Ca2+en bicarbonaat. Het bevat ook aminozuren, eiwitten en moleculen die de osmolariteit reguleren, zoals proteïne kinase C en calmodulin.
Organisatie en structuur
De concentratie van stoffen in het cytosol wordt beïnvloed door de zwaartekracht, kanalen in het celmembraan en rond organellen die calcium, zuurstof en ATP concentratie en kanalen gevormd door eiwitcomplexen. Sommige eiwitten bevatten ook centrale holtes gevuld met cytosol met een andere samenstelling dan de buitenvloeistof. Hoewel het cytoskelet niet wordt beschouwd als onderdeel van het cytosol, regelen de filamenten de diffusie ervan door de cel en beperken de beweging van grote deeltjes van een deel van het cytosol naar een andere.
Cytosol-functies
Het cytosol heeft verschillende functies binnen een cel. Het is betrokken bij signaaltransductie tussen het celmembraan en de kern en organellen. Het transporteert metabolieten van hun productielocatie naar andere delen van de cel. Het is belangrijk voor cytokinese, wanneer de cel zich deelt in mitose. Het cytosol speelt een rol bij het metabolisme van eukaryoten. Bij dieren omvat dit glycolyse, gluconeogenese, eiwitbiosynthese en de pentosefosfaatroute. Bij planten vindt de vetzuursynthese echter plaats binnen chloroplasten, die geen deel uitmaken van het cytoplasma. Bijna al het metabolisme van een prokaryoot vindt plaats in het cytosol.
Geschiedenis
Toen de term "cytosol" werd bedacht door H. EEN. Lardy in 1965 verwees het naar de vloeistof die werd geproduceerd toen cellen uit elkaar braken centrifugeren en de vaste componenten werden verwijderd. De vloeistof wordt echter nauwkeuriger de cytoplasmatische fractie genoemd. Andere termen die soms worden gebruikt om naar cytoplasma te verwijzen, zijn onder meer hyaloplasma en protoplasma.
Bij modern gebruik verwijst cytosol naar het vloeibare deel van het cytoplasma in een intacte cel of om extracten van deze vloeistof uit cellen te halen. Omdat de eigenschappen van deze vloeistof afhangen van het feit of de cel al dan niet in leven is, noemen sommige wetenschappers de vloeistofinhoud van levende cellen als waterig cytoplasma.
Bronnen
- Clegg, James S. (1984). "Eigenschappen en metabolisme van het waterige cytoplasma en zijn grenzen." Ben. J. Physiol. 246: R133–51. doi:10.1152 / ajpregu.1984.246.2.R133
- Goodsell, D.S. (juni 1991). 'In een levende cel.' Trends Biochem. Sci. 16 (6): 203–6. doi:10.1016/0968-0004(91)90083-8
- Lodish, Harvey F. (1999). Moleculaire celbiologie. New York: Scientific American Books. 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). Water en de cel. Berlijn: Springer. ISBN 1-4020-4926-9.