Sitosol: komposisi, struktur dan fungsi

Sitosol: komposisi, struktur dan fungsi

sitosol , hyaloplasm, sitoplasma matriks atau cairan intraseluler, adalah bagian yang larut dari sitoplasma, yaitu cairan yang ditemukan dalam sel-sel eukariotik atau prokariotik. Sel, sebagai unit kehidupan yang mandiri, ditentukan dan dibatasi oleh membran plasma; dari sini ke ruang yang ditempati oleh nukleus adalah sitoplasma, dengan semua komponen yang terkait.

Dalam kasus sel eukariotik, komponen ini mencakup semua organel dengan membran (seperti nukleus, retikulum endoplasma, mitokondria, kloroplas, dll), serta yang tidak memiliki membran (seperti ribosom , misalnya).

Sel eukariotik hewan

Semua komponen ini, bersama dengan sitoskeleton, menempati ruang di dalam sel: oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa segala sesuatu di sitoplasma yang bukan membran, sitoskeleton, atau organel lain adalah sitosol.

Fraksi sel yang dapat larut ini sangat penting untuk operasinya, sama seperti ruang kosong yang diperlukan untuk menampung bintang dan bintang di alam semesta, atau bahwa fraksi kosong sebuah lukisan memungkinkan pendefinisian bentuk objek yang digambar. .

Dengan demikian, sitosol atau hialoplasma memungkinkan komponen sel memiliki ruang untuk ditempati, serta ketersediaan air dan ribuan molekul lain untuk menjalankan fungsinya.

Indeks artikel

Komposisi

Sitosol atau hialoplasma sebagian besar adalah air (sekitar 70-75%, meskipun tidak jarang diamati hingga 85%); namun, ada begitu banyak zat terlarut di dalamnya yang berperilaku lebih seperti gel daripada zat cair berair.

Di antara molekul yang ada di sitosol, yang paling melimpah adalah protein dan peptida lainnya; tetapi kita juga menemukan RNA dalam jumlah besar (khususnya RNA messenger, RNA transfer, dan yang berpartisipasi dalam mekanisme pembungkaman genetik pasca-transkripsi), gula, lemak, ATP, ion, garam, dan produk lain dari metabolisme spesifik tipe sel yang bersangkutan.

Struktur

Struktur atau organisasi hialoplasma bervariasi tidak hanya menurut jenis sel dan kondisi lingkungan sel, tetapi juga dapat berbeda menurut ruang yang ditempatinya dalam sel yang sama.

Bagaimanapun, Anda dapat mengadopsi, secara fisik, dua kondisi. Sebagai gel plasma, hyalopasm kental atau agar-agar; Sebagai matahari plasma , di sisi lain, ia lebih cair.

Perjalanan dari gel ke sol, dan sebaliknya, di dalam sel menciptakan arus yang memungkinkan pergerakan (siklosis) komponen internal sel lainnya yang tidak berlabuh.

Selain itu, sitosol dapat menghadirkan beberapa badan globular (seperti tetesan lipid, misalnya) atau fibrillar, pada dasarnya dibentuk oleh komponen sitoskeleton, yang juga merupakan struktur yang sangat dinamis yang bergantian antara kondisi makromolekul yang lebih kaku, dan yang lainnya lebih santai.

Fitur

Menyediakan kondisi untuk berfungsinya organel

Terutama, sitosol atau hialoplasma tidak hanya memungkinkan organel ditempatkan dalam konteks yang memungkinkan keberadaan fisik tetapi juga fungsionalnya. Dengan kata lain, ini memberi mereka kondisi akses ke substrat untuk operasi mereka, dan juga, media di mana produk mereka akan “dilarutkan”.

Ribosom, misalnya, memperoleh dari sitosol sekitarnya pembawa pesan dan mentransfer RNA, serta ATP dan air yang diperlukan untuk melakukan reaksi sintesis biologis yang akan berujung pada pelepasan peptida baru.

Proses biokimia

Selain sintesis protein, proses biokimia mendasar lainnya seperti glikolisis universal terjadi di sitosol, serta proses lain yang lebih spesifik berdasarkan jenis sel.

Pengatur pH dan konsentrasi ion intraseluler

Sitosol juga merupakan pengatur pH intraseluler dan konsentrasi ion yang hebat, serta media komunikasi intraseluler par excellence.

Ini juga memungkinkan sejumlah besar reaksi yang berbeda terjadi, dan dapat berfungsi sebagai tempat penyimpanan untuk senyawa yang berbeda.

Lingkungan untuk sitoskeleton

Sitosol juga menyediakan lingkungan yang sempurna untuk fungsi sitoskeleton, yang antara lain membutuhkan reaksi polimerisasi dan depolimerisasi yang sangat cair agar efektif.

Hyaloplasma menyediakan lingkungan seperti itu, serta akses ke komponen yang diperlukan agar proses tersebut berlangsung dengan cara yang cepat, terorganisir, dan efisien.

Gerakan internal

Di sisi lain, seperti yang ditunjukkan di atas, sifat sitosol memungkinkan terjadinya gerakan internal. Jika gerakan internal ini juga responsif terhadap sinyal dan kebutuhan sel itu sendiri dan lingkungannya, perpindahan sel dapat dihasilkan.

Dengan kata lain, sitosol tidak hanya memungkinkan organel internal untuk merakit sendiri, tumbuh dan menghilang (jika berlaku), tetapi juga sel secara keseluruhan untuk mengubah bentuknya, bergerak atau bergabung dengan beberapa permukaan.

Penyelenggara tanggapan intraseluler global

Akhirnya, hialoplasma adalah pengatur besar respons intraseluler global.

Hal ini memungkinkan tidak hanya kaskade regulasi spesifik (transduksi sinyal) yang dialami, tetapi juga, misalnya, lonjakan kalsium yang melibatkan seluruh sel untuk berbagai macam respons.

Respon lain yang melibatkan partisipasi semua komponen sel untuk eksekusi yang benar adalah pembelahan mitosis (dan pembelahan meiosis).

Setiap komponen harus merespons sinyal pembelahan secara efektif, dan melakukannya sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu respons komponen seluler lainnya – terutama nukleus.

Selama proses pembelahan sel dalam sel eukariotik, nukleus melepaskan matriks koloidnya (nukleoplasma) untuk menganggap bahwa sitoplasma sebagai miliknya.

Sitoplasma harus mengenali sebagai komponennya sendiri suatu rakitan makromolekul yang tidak ada sebelumnya dan berkat aksinya sekarang harus didistribusikan secara tepat antara dua sel turunan baru.

Referensi

  1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Biologi Molekuler Sel (Edisi ke-6). WW Norton & Company, New York, NY, AS.
  2. Ah, TY (2000). Kompartemen intraseluler organel dan gradien spesies dengan berat molekul rendah. Tinjauan Internasional Sitologi, 192: 223-253.
  3. Goodsell, DS (1991). Di dalam sel hidup. Tren Ilmu Biokimia, 16: 203-206.
  4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, KC (2016). Biologi sel molekuler (edisi ke-8). WH Freeman, New York, NY, AS.
  5. Peters, R. (2006). Pengantar transportasi nukleositoplasma: molekul dan mekanisme. Metode dalam Biologi Molekuler, 322: 235-58.