Cytosol: หน้าที่และโรค

ไซโทซอลเป็นส่วนของเหลวของเนื้อหาของเซลล์มนุษย์และเป็นส่วนหนึ่งของไซโทพลาสซึม cytosol ประกอบด้วยประมาณ 80% น้ำโดยส่วนที่เหลือจะกระจายไป โปรตีน, ไขมัน, นิวคลีโอไทด์, น้ำตาลและไอออน พวกเขาให้บริการกระบวนการเผาผลาญที่สำคัญที่เกิดขึ้นในน้ำที่มีความหนืดไซโตซอล

Cytosol คืออะไร?

Cytosol เป็นของเหลวที่มีลักษณะคล้ายเจลของเซลล์ยูคาริโอตทั้งหมดดังนั้นจึงเป็นส่วนหนึ่งของไซโทพลาสซึมซึ่งเป็นเนื้อหาทั้งหมดของเซลล์ Cytosol มีประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ น้ำ เนื้อหาที่มีตัวทำละลายที่แตกต่างกันเช่น โปรตีน, แร่ธาตุ, ไอออนบวก, แอนไอออน, น้ำตาล, เอนไซม์, วิตามิน, ฮอร์โมนและอื่น ๆ อีกมากมาย โมเลกุล และสารประกอบที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเผาผลาญระดับกลาง สารอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการเผาผลาญระดับกลาง แต่ไม่เป็นเช่นนั้น น้ำ พบในออร์แกเนลล์หรือถุงพิเศษถุงเล็ก ๆ ห่อหุ้มด้วยเมมเบรน คล้ายกับ vesicles แต่ช่องที่ใหญ่กว่ามากคือ vacuoles พวกมันมีบทบาทสำคัญใน phagocytosis การกักเก็บสิ่งแปลกปลอมหรือสิ่งมีชีวิตและการกักขังสารคัดหลั่งชั่วคราว ไซโตซอลถูกตัดผ่านด้วยเครื่องจักสานที่หนาแน่นและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาคือโครงร่างโครงกระดูก ประกอบด้วยเส้นใยแอกตินเส้นใยกลางและไมโครทูบูล โครงร่างเซลล์ทำหน้าที่ในการทำให้เซลล์มีเสถียรภาพทั้งภายในและภายนอกโดยกลไก แต่ยังทำปฏิกิริยากับไซโตซอลด้วย กระบวนการเผาผลาญหลายอย่างในไซโตซอลเช่นการสังเคราะห์และการย่อยสลาย กรดอะมิโนการก่อตัวของพอลิเปปไทด์เป็นสารตั้งต้นในการสร้าง โปรตีนกระบวนการไกลโคไลติกและอื่น ๆ ทำงานได้เฉพาะในความร่วมมือของส่วนประกอบบางอย่างของโครงร่างเซลล์กับไซโตซอลและแลกเปลี่ยนกับออร์แกเนลล์และถุง

ฟังก์ชั่นการกระทำและบทบาท

ในไซโตซอลกระบวนการเมแทบอลิซึมที่ควบคุมด้วยเอนไซม์จำนวนมากเกิดขึ้นควบคู่กันซึ่งบางส่วนเข้ากันไม่ได้ วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (ยูคาริโอต) จึงทำให้สามารถแบ่งพื้นที่เล็ก ๆ ภายในไซโตซอลด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเรียกว่าช่องเซลล์ การก่อตัวของออร์แกเนลล์ที่แยกออกจากกันถุงแวคิวโอลและช่องเซลล์อื่น ๆ ทำให้เกิดการย่อยสลายและสร้าง เอนไซม์ มีส่วนร่วมในกระบวนการเผาผลาญที่ตรงกันข้ามในเซลล์เดียวกัน หน้าที่หลักอย่างหนึ่งของไซโตซอลคือการแลกเปลี่ยนสารโดยร่วมมือกับส่วนต่างๆของโครงร่างโครงร่างและส่วนต่างๆนั่นคือการปล่อยสารที่จำเป็นและรับสารอื่น ๆ ที่ไม่จำเป็นหรือไม่จำเป็นอีกต่อไปเพื่อส่งไปใช้ประโยชน์อื่น ๆ หรือส่งต่อเพื่อนำไปกำจัด ภารกิจที่สำคัญอีกประการหนึ่งของไซโตซอลคือการเข้าควบคุมและจัดระเบียบการขนส่งภายในเซลล์โดยร่วมมือกับโครงร่างเซลล์โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ microtubules เพื่อรับมือกับงานขนส่งจำนวนมากไซโทซอลสามารถเปลี่ยนแปลงความหนืดได้อย่างรวดเร็วจากน้ำเป็นเจลเหมือนและในทางกลับกัน การแปลงทางชีวเคมีที่หลากหลายควบคุมโดยตัวเร่งปฏิกิริยา เอนไซม์, วิตามิน และ ฮอร์โมน ยังรวมถึงกระบวนการออกซิเดชั่นและการรีดิวซ์ที่เรียกว่า ปฏิกิริยารีดอกซ์ซึ่งเกิดขึ้นไม่เพียง แต่ในไฟล์ mitochondria. mitochondria เป็นออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่มี RNA ของตัวเองซึ่งถูกควบคุมโดยห่วงโซ่การหายใจที่เรียกว่าซึ่งในสิ่งอื่น ๆ ปฏิกิริยารีดอกซ์ ระหว่าง อะดีโนซีน triphosphate (ATP) และ adenosine diphosphate (ADP) มีบทบาทสำคัญ เซลล์ซึ่งมีความหิวกระหายพลังงานอย่างมากเนื่องจากงานของพวกมันสามารถมีได้หลายพันเซลล์ mitochondria. ไซโตซอลไม่เพียง แต่มีความจำเป็นเท่านั้น โมเลกุล และสารประกอบเพื่อเปิดใช้งานกระบวนการสังเคราะห์หรือการย่อยสลายที่สอดคล้องกัน แต่ยังเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการแปลทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นภายในไซโตซอล ที่เรียกว่า messenger RNA สำเนาของลำดับกรดนิวคลีอิกเสริมของ RNA จะถูกแปลในไซโตซอลเป็นการสังเคราะห์สารตั้งต้นของโปรตีน (เปปไทด์และโพลีเปปไทด์) กล่าวคือเป็นลำดับที่สอดคล้องกันของ กรดอะมิโน.

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและระดับที่เหมาะสม

Cytosol ซึ่งเป็นส่วนที่เป็นของเหลวของไซโทพลาซึมเกิดขึ้นแล้วในระหว่างการแบ่งเซลล์ องค์ประกอบของมันถูกควบคุมโดยฮอร์โมนและเอนไซม์ผ่านระหว่างเซลล์และนอกเซลล์ มวล โอน. ไซโทซอลมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์และสถานการณ์และตามที่กล่าวไปแล้วความหนืดอาจแตกต่างกันไปตามลำดับอย่างรวดเร็วจากของเหลวเป็นเจลเหมือนและในทางกลับกันสารประกอบไฮโดรโฟบิกที่เซลล์ต้องการซึ่งไม่สามารถละลายได้ ไซโทซอลในน้ำจะถูกเก็บไว้ในถุงหรือแวคิวโอลเคลื่อนที่และถูกส่งไปยังที่ที่จำเป็น นอกจากนี้ยังมี มวล ถ่ายโอนด้วยนิวเคลียสซึ่งแยกออกจากไซโตซอลด้วยเมมเบรนสองชั้นโดยปกติจะผ่านรูขุมขนนิวเคลียร์ใน เยื่อหุ้มเซลล์. ไม่สามารถกำหนดค่าหรือพารามิเตอร์ที่เหมาะสมของ cytosol ได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์และสถานการณ์

โรคและความผิดปกติ

งานและหน้าที่มากมายที่ทำโดยส่วนประกอบของไซโตพลาสซึมรวมถึงไซโตซอลชี้ให้เห็นว่าการสัมผัสกับสารพิษหรือโรคสามารถขัดขวางหรือกำจัดกระบวนการเผาผลาญได้อย่างสมบูรณ์โดยมีผลกระทบเล็กน้อยถึงรุนแรงต่อสิ่งมีชีวิตโดยรวม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแลกเปลี่ยนสารระหว่างไมโทคอนเดรียและไซโทซอลอาจถูกรบกวน เป็นที่ทราบกันดีว่าสาเหตุที่แตกต่างกันหลายประการของไมโตคอนเดรียโอพาธีซึ่งบางส่วนอาจเกิดจากพันธุกรรม ในกรณีส่วนใหญ่การให้พลังงานแก่เซลล์ไม่เพียงพอทำให้เกิดอาการต่างๆเช่นกล้ามเนื้ออ่อนแรงโดยทั่วไป ความเมื่อยล้า. หากมีอาการขาดหรือกลุ่มอาการขาดสาเหตุของปัญหามักจะไม่ใช่การเผาผลาญที่ถูกรบกวนในไซโตซอล แต่เป็นปริมาณที่ไม่เพียงพอ ความผิดปกติทางพันธุกรรมที่รู้จักกันดีแม้ว่าจะหายาก แต่ก็คือโรคกล้ามเนื้อโบรดี้ ความบกพร่องทางพันธุกรรมทำให้กิจกรรมลดลงของ Ca2 + -ATPase ในกล้ามเนื้อโครงร่างทำให้เกิดการสะสมของ Ca2 + ไอออนในไซโตซอล ส่งผลให้เกิดความล่าช้าในการคลายตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างหลังจากการหดตัว