Što je Cytosol?

Citosol je tekući dio stanice koji se nalazi izvan jezgre i struktura prekrivenih membranama, poznatih kao organele. To je gel u kojem se odvija najveći dio metabolizma stanice. Oko 70% volumena životinjske stanice sastoji se od citosola, pa je poznata i kao intracelularna tekućina.

Unutarstanična tekućina je izvorno bila poznata kao protoplazma prije nego što se mnogo znalo o sadržaju stanica. Citoplazma je specifičniji izraz za sadržaj stanice unutar stanične membrane, isključujući jezgru. Citoplazmatski matriks je drugi izraz za citosol.

Velik dio ovog staničnog matriksa sastoji se od vode, ali ima mnogo stvari otopljenih u njemu. Postoje ioni, male organske molekule i veće molekule, kao što su proteini topljivi u vodi. Filamenti koji čine citoskelet također se nalaze u citoplazmatskom matriksu.

Koncentracija iona unutar citosola može se uvelike razlikovati od one izvan stanice. To može imati fiziološke posljedice na organizam. Na primjer, koncentracija pozitivnih kalijevih iona je mnogo veća, dok je koncentracija negativnih iona natrija znatno niža. Stanica ispumpava negativne ione natrija i klorida iz stanice kako bi spriječila njihovo preuzimanje prevelike količine vode.

U citosolu je vrlo malo kalcija. Kalcij je uobičajeni sekundarni glasnik, koji prenosi signale izvan stanice do unutarstaničnih ciljeva koji sami prenose signale molekulama, za pokretanje ili završetak reakcija. Vezanje hormona na receptor stanične membrane jedan je od načina na koji se može aktivirati signalizacija kalcija.

Važan stanični metabolizam odvija se unutar staničnih membrana, u organelama kao što su mitohondriji ili endoplazmatski retikulum (ER). Studije s kvascem, međutim, pokazuju da se većina staničnog metabolizma odvija u citosolu. U njemu se male molekule razgrađuju ili sintetiziraju kako bi se osigurale građevni blokovi za veće molekule, poznate kao makromolekule. Protein je primjer makromolekule, a sinteza proteina se događa u citoplazmatskom matriksu.

Čini se da je koncentracija molekula vrlo visoka unutar citosola, što dovodi do fenomena poznatog kao makromolekularna gužva. To znači da pojedina molekula ima manje prostora za provedbu svoje reakcije, čime se povećava relativna koncentracija drugih molekula. Procjene stopa vezanja proteina i kemijskih reakcija provedenih u eksperimentalnim biokemijskim testovima možda se ne odnose na ono što se zapravo događa u stanici zbog ovog učinka gužve.

Postoje neki veliki kompleksi u citoplazmatskom matriksu. Na primjer, postoje proteasomi. To su veliki skupovi proteinskih kompleksa koji razgrađuju proteine ​​koji se nalaze u citosolu. Također, drugi proteini sa sličnim funkcijama spajaju se u komplekse, tako da mogu prenijeti svoj proizvod izravno s jednog enzima na drugi. To čini ukupnu reakciju učinkovitijom i poznato je kao kanaliziranje.