Cytosol-Funktion und -Struktur: Warum, wie und detaillierte Einblicke

Cytosol ist eine der wichtigsten intrazellulären Flüssigkeiten (ICF), als Matrixteil einer Zelle fungieren. Hier werden wir die Zytosolfunktionen und die Struktur innerhalb der Zelle diskutieren.

Als Medium der meisten zellulären Aktivitäten erfüllt das Zytoplasma mehrere Funktionen innerhalb der Zelle.

• Das Zytosol ist die zytoplasmatische halbflüssige Matrix, die aus mehreren Mikro- und Makrobiomolekülen besteht. Mit diesen Bestandteilen des Zytosols bildet es eine zelluläre Organisation und gibt der Zelle strukturelle Unterstützung.
• Das Zytosol ist die Hauptplattform für alle enzymatischen Aktivitäten innerhalb von Zellen. Es enthält mehrere zelluläre Enzyme und fungiert bei ihren Aktivitäten als Medium.
• Bei der Signalübertragung spielt die Rolle des Zytosols eine immense Rolle. Das Zytosol transportiert Metaboliten von ihrer Produktionsstätte zu ihren Bestimmungsorten. 
• Cytosol spielt eine bedeutende Rolle bei der Osmoregulation. Es enthält mehrere anorganische Ionen, die den osmotischen Druck in der Zelle regulieren und aufrechterhalten.
• Das Zytosol enthält Trehalose, ein Osmoprotektivum, das hilft, die Zelle in ungünstigen Situationen zu überleben. Es schützt alle Zellorganellen und Biomoleküle, indem es das Zytosol in Feststoff umwandelt.
• Cytosol spielt eine wichtige Rolle bei der Erzeugung und Aufrechterhaltung des Aktionspotentials der Zelle.
• Nach der Teilung der Membran spielt das Zytosol eine bedeutende Rolle in der Zytokineseprozess und stimuliert die Zelle Aufteilung.
• Bei der Endozytose, bei der Metaboliten von außerhalb der Zelle eindringen, hilft das Zytosol, sie einzubringen.
• Die meisten metabolischen Aktivitäten wie Proteinbiosynthese, Pentosephosphatweg, Glykolyse, Gluconeogenese usw. finden im Zytosol der Zelle statt.
• Wachstum und Expansion einer Zelle hängen auch vom Zytosolanteil dieser Zelle ab.

Abgesehen von diesen sind mehrere weitere Zytosolfunktionen enthalten, wie z.

Zytosolfunktion von Wikimedia

Cytosol-Struktur

Das Zytosol ist typischerweise eine Mischung aus Ionen, kleinen Molekülen, großen wasserlöslichen Molekülen und Wasser. Innerhalb des Zytosols ist jedoch eine strukturelle Organisation zu erkennen. Schauen wir uns das genauer an.

Konzentrationsgradient

In diesem Teil des Zytosols können kleine molekulare Funken wie Calcium-, Sauerstoff- oder Adenosintriphosphat usw. erzeugt werden. Diese Funken sind wenige Mikrometer lang und dauern nur wenige Millisekunden. Diese Funken entstehen meist aus der Nähe der Mitochondrien.

Proteinkomplexe

Es ist eine Organisation von Proteinassoziierten, wobei die Proteine ​​funktionelle Ähnlichkeiten aufweisen. Die Assoziation von Proteinkomplexen ermöglicht das Kanalisieren von Substraten, wichtig z Stoffwechselwege. Die meisten Enzyme die mit dem gleichen Stoffwechselweg verwandt sind, werden assoziiert, um die Proteinkomplexe zu bilden.

Proteinkompartimente

Proteinkompartimente sind eine große zentrale Assoziation von Proteinsubstanzen. Einige übliche Proteinkompartimente sind Proteasomen, die Proteasen enthalten, die den Abbau anderer zytosolischer Proteinelemente verursachen können. Das Carboxysom-Kompartiment enthält Enzyme, die für den Kohlenstofffixierungsprozess notwendig sind.

Im Falle von Prokaryotische Zellen wo den Organellen eine membrangebundene Struktur fehlt, werden einige Makromoleküle um sie herum geclustert oder polymerisiert und bilden eine Organisation, die als bezeichnet wird Biomolekulare Kondensate. 

Das Zytoskelett wird nicht als Teil des Zytosols betrachtet, aber seine Anwesenheit beeinflusst die Zytosolstruktur. Der Zytoskelettfilamente schränken die Diffusion großer Zytoplasmapartikel ein.

Cytosol-Zusammensetzung

Das Zytosol ist eine ungleiche Mischung aus mehreren Komponenten wie Wasser, Ionen, Mikromolekülen, Makromolekülen usw. Bei verschiedenen Teilen des Zytosols variieren die Komponentenmengen zufällig.

Wasser

Das Zytosol besteht zu etwa 79 % aus Wasser. Der pH-Wert des zytosolischen Wassers beträgt 7.4. Die Viskosität dieses ist die gleiche wie die des reinen Wassers. Das zytosolische Wasser beeinflusst die meisten Stoffwechselaktivitäten im Zytoplasma. 

Anorganische und organische Ionen

Das Zytosol besteht darin aus mehreren anorganischen Ionen. Die Menge dieser Ionen unterscheidet sich von anderen extrazellulären Flüssigkeiten. Es enthält Kalium (139-150 millimolar), Natrium (12 millimolar), Chlorid (4 millimolar), Bicarbonat (12 millimolar), Aminosäuren (138 millimolar) usw. Es enthält auch eine gewisse Menge an Magnesium und Kalzium.

Mikro- und Makromoleküle

Etwa 20%-30% bestehen aus Zytosol Eiweißmoleküle darin. Diese Eiweißmoleküle sind meist Enzyme an verschiedenen Stoffwechselwegen beteiligt. Bei prokaryotischen Zellen enthält das Zytosol auch das Genom der Zelle oder das Nukleoid. Bezogen auf dieses genetische Material, Replikations- und Transkriptionsenzyme (Protein) sind auch im prokaryontischen Cytosol erhältlich.

Um mehr über die DNA-Replikation zu erfahren, lesen Sie unseren Artikel über DNA-Replikationsschritte und kritische FAQs

Cytosol-Standort

Im Falle von eukaryotische Zellen das Zytosol befindet zwischen dem Raum der Zytoplasmamembran und der Kernmembran. Es ist der Teil des Zytoplasmas, der die membrangebundenen Organellen, das Zytoskelett und die Einschlüsse vermeidet. 

Im Falle von prokaryotischen Zellen befindet sich das Zytosol innerhalb des Zytoplasmas Membran. Das Genom oder Nukleoid ist eine Situation innerhalb der zytosolischen Matrix einer Zelle.

Um mehr über eukaryotische Zellen zu erfahren, lesen Sie unseren Artikel über Beispiele für eukaryotische Zellen: Detaillierte Einblicke

Zytosol vs. Zytoplasma

Das Zytosol ist ein Bestandteil des Zytoplasmas selbst. Versuchen wir, den Unterschied zwischen ihnen herauszufinden.

Zytoplasma aus Wikimedia

Wie funktioniert Cytosol?

Die Bedeutung von Cytosol für zelluläre Aktivitäten ist immens. Es erfüllt mehrere Funktionen innerhalb der Membran. 

Das Zytosol ist die halbflüssige gelartige Matrix, die den zellulären Komponenten strukturellen Halt gibt. Es transportiert Moleküle von einem zum anderen Ort der Zelle und hilft bei der Signalübertragung. In Prokaryonten enthält es das Nukleoid und dient als Medium für den Replikations- und Transkriptionsprozess.

Die Bestandteile des Zytosols stehen in engem Zusammenhang mit der Effizienz aller Stoffwechselwege. 

Wie viele Coenzyme sind in Cytosol reduziert?

Während des Glykolyseprozesses werden zwei Acetyl-Coenzyme im Zytosol reduziert.

Hier beschreiben wir das Zytosol Funktion und Zytosolstruktur knapp. Wir erwähnen die Zusammensetzung des Cytosols. Wir geben auch den Unterschied zwischen dem Zytosol und dem Zytoplasma einer Zelle an. Wir finden auch heraus, wie das Cytosol innerhalb der Zelle funktioniert. Schließlich können wir sagen, dass die Rolle des Cytosols bei zellulären Aktivitäten immens ist.

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Piyali Das

Hallo, ich bin Piyali Das und mache meinen Abschluss in Zoologie an der Universität Kalkutta. Ich habe eine große Leidenschaft für das Schreiben wissenschaftlicher Artikel. Mein Ziel ist es, den Lesern durch meine Schriften komplexe Sachverhalte auf einfache Weise zu erklären.