Citosol

O citosol ou cytosole é, em biologia celular , o líquido de fase em que os citoplasmáticos organelos , presentes no interior de células, banhe . O citosol constitui, com o citoesqueleto , o hialoplasma . Nos procariotos , o DNA é banhado pelo hialoplasma delimitado pela membrana plasmática , enquanto nos eucariotos é separado do hialoplasma pela membrana nuclear .

Etimologia

A origem do citosol é cyto- , um prefixo que indica a célula, e sol, para solução líquida.

O hialoplasma tem como etimologia o grego antigo ὕαλος, hyalos ("vidro", "cristal") e por extensão ("transparente") e -plasma . O termo é cunhado por Pfeffer ( 1877 ) para denotar a substância fundamental semilíquida do citoplasma.

Diferenças

O citosol é a fração semilíquida do citoplasma que banha as organelas celulares.

O citoplasma é, portanto, o todo constituído pelo citosol e pelas organelas. Ele ocupa o espaço entre o núcleo e a membrana plasmática.

Entre citosol e hialoplasma

Muitos artigos mencionam uma equivalência entre citosol e hialoplasma. Outros, pelo contrário, lembram que o hialoplasma é composto pelo citosol e pelo citoesqueleto :

O citosol é obtido por centrifugação diferencial que separa as organelas; este é o último sobrenadante da centrifugação.
O citoesqueleto é composto por microfilamentos de actina , filamentos intermediários e microtúbulos .

Outras fontes reservam o nome de citosol para células animais e também de hialoplasma.

Descrição

O citosol representa a fase líquida em que se banham as organelas citoplasmáticas, ou seja, o morfoplasma : o núcleo, o retículo endoplasmático granular (REG), o retículo endoplasmático liso (REL), o aparelho de Golgi , os vários vacúolos , peroxissomas , mitocôndrias e cloroplastos (nas plantas). É limitado pela membrana plasmática e pelo envelope nuclear e contém apenas substâncias solúveis (que também incluem proteínas, enzimas e RNA).

Sua aparência é granulada, mas somente após a fixação por microscopia eletrônica , enquanto na microscopia óptica parece opticamente vazio, porém ainda podemos diferenciar entre vacúolos ou glóbulos lipídicos e partículas de glicogênio . Esses enclaves lipídicos e glicogênicos podem ser usados pela célula para obter energia e, então, desaparecem.

Glóbulo lipídico

Esses enclaves lipídicos de alguns mícrons de diâmetro podem existir em todas as células. Eles não têm membrana. As células de gordura do tecido conjuntivo representam uma forma avançada de armazenamento adequado para diferenciação celular de lipídios ( triglicerídeos ).

Partículas de glicogênio

Sua topografia (geralmente perto do REL) e o número dessas partículas dependem da fisiologia da célula. Essas partículas são diferenciadas em dois tipos:

Partículas esféricas isoladas (15-30 nm de diâmetro) presentes no citoplasma de células musculares e granulócitos neutrófilos.
Partículas muriformes (100-200 nm de diâmetro) presentes no citoplasma das células do fígado.

Constituição bioquímica

Água no citosol

Constitui em média 85% do citosol e é encontrado em três formas:

Água ligada que participa da constituição das macromoléculas.
Água de hidratação ligada por ligação eletrostática a grupos polares de macromoléculas.
Água livre, que representa apenas 1/3 do total de moléculas de água.

Moléculas no citosol

A maioria das moléculas não proteicas que o compõem tem massa molecular inferior a 300 Da. Essas pequenas moléculas constituem uma mistura de grande complexidade, pois o metabolismo celular das células que as transformam ou produzem (os chamados metabólitos ) é de extrema variedade. Existem até 200.000 pequenas moléculas diferentes para plantas e até 1.000 para leveduras de padeiro ou Escherichia coli .

Moléculas pequenas: iões inorgânicos ( em grandes quantidades e muito poucos e (presente em grandes quantidades no meio extracelular) envolvido na pressão osmótica), catiões bivalentes e (frequentemente quelatado por grandes moléculas de proteína), os gases dissolvidos ( , , etc.) $K ^ {+}$ $Na ^ {+}$ $Cl ^ {-}$ ${\ displaystyle Mg ^ {2+}}$ ${\ displaystyle Ca ^ {2+}}$ ${\ displaystyle CO_ {2}}$ $O_2$
Moléculas de tamanho médio: carboidratos , lipídios, aminoácidos , nucleotídeos e vários metabólitos .
Macromoléculas solúveis em água: proteínas , polissacarídeos , glicoproteínas , ácidos nucleicos solúveis, etc.

Condições bioquímicas do meio ambiente

O pH da fase solúvel é estável: pH 7, exceto por pequenas variações dependendo da compartimentação pelas citomembranas. Com suas macromoléculas em suspensão em meio aquoso salgado, o citosol apresenta viscosidade 4 vezes maior que a da água e corresponde a um gel colóide .

Funções e atividades fisiológicas do citosol

Eles são agrupados em quatro tipos de função.

Local de produção de energia

Glicólise : a glicólise é uma série de dez reações redox, cada uma catalisada por uma enzima específica, que ocorre no citosol em ambiente anaeróbio, e que transforma uma molécula de glicose primeiro em duas trioses que serão então oxidadas em duas moléculas de ácido pirúvico com síntese de duas moléculas de ATP e duas redutoras de NAD em 2NADH + 2H + .

Reserva de macromolécula

Regulação do pH intra e extracelular graças à grande quantidade de água e íons.
Reserva de energia graças aos vacúolos lipídicos e glicogênicos.
Reserva de materiais necessários à construção de edifícios macromoleculares.
Ativação de certas moléculas por fosforilação .
Trânsito de moléculas de proteínas e macromoléculas.

Encruzilhada de vias metabólicas

Está envolvida no anabolismo e catabolismo de carboidratos, aminoácidos, ácidos graxos e nucleotídeos.

Transdução de sinal

Ele transmite sinais da membrana plasmática para organelas e para o núcleo.

Notas e referências

" The Hyaloplasm or cytosol " , em URED Douala (acessado em 7 de janeiro de 2018 )
" The cytoplasm and the cytosol " , em Ma Biologie (acessado em 7 de janeiro de 2018 )
" Biologia celular: citoplasma " , em www.vetopsy.fr (acessado em 7 de janeiro de 2018 )
" Hialoplasma: definições e explicações " , no Aquaportail ,28 de outubro de 2010(acessado em 7 de janeiro de 2018 )
" Cytosol " , no Futura Santé (acessado em 7 de janeiro de 2018 )

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