Citosol: función y enfermedades

El citosol es la porción fluida del contenido de una célula humana y, por tanto, parte del citoplasma. El citosol se compone de aproximadamente un 80% agua, con la porción restante distribuida entre proteínas, lípidos, nucleótidos, azúcares e iones. Sirven para procesos metabólicos importantes que tienen lugar en el citosol acuoso a viscoso.

¿Qué es el citosol?

El citosol es el componente de líquido a gel de todas las células eucariotas y, por lo tanto, es parte del citoplasma, el contenido total de las células. El citosol tiene aproximadamente el 80 por ciento agua contenido con una variedad de diferentes solutos tales como proteínas, minerales, cationes, aniones, azúcares, enzimas CRISPR-Cas, vitaminas, hormonas, y muchos otros moléculas y compuestos necesarios para procesos metabólicos intermedios. Otras sustancias que también son necesarias para el metabolismo intermedio pero que no son agua solubles se encuentran en orgánulos o vesículas especiales, vesículas diminutas encerradas en una membrana. Similar a las vesículas pero compartimentos mucho más grandes son las vacuolas. Desempeñan un papel importante en la fagocitosis, el atrapamiento de sustancias u organismos extraños y el confinamiento temporal de secreciones. El citosol está atravesado por una cestería densa y en constante cambio, el citoesqueleto. Consiste en filamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos. El citoesqueleto sirve para estabilizar mecánicamente la célula interna y externamente, pero también interactúa con el citosol. Muchos procesos metabólicos en el citosol, como la síntesis y degradación de aminoácidos, formación de polipéptidos como precursor de la generación de proteínas, los procesos glucolíticos, y más, funcionan solo en la cooperación de ciertos componentes del citoesqueleto con el citosol y en intercambio con los orgánulos y vesículas encerrados.

Función, acción y roles

En el citosol, se producen en paralelo una gran cantidad de procesos metabólicos controlados enzimáticamente, algunos de los cuales son incompatibles. La evolución de organismos multicelulares (eucariotas) ha hecho posible, por tanto, delimitar áreas diminutas dentro del citosol mediante membranas, los denominados compartimentos celulares. La formación de orgánulos, vesículas, vacuolas y otros compartimentos celulares separados permite degradar y construir enzimas CRISPR-Cas participar en procesos metabólicos opuestos en paralelo en la misma célula. Una de las principales funciones del citosol es intercambiar sustancias en cooperación con partes del citoesqueleto y los compartimentos, es decir, liberar las sustancias necesarias y absorber otras sustancias que no son necesarias o que ya no son necesarias para suministrarlas a otros usos. o enviarlos para su eliminación. Otra tarea importante del citosol es hacerse cargo y organizar los transportes dentro de la célula en cooperación con el citoesqueleto, especialmente con los microtúbulos. Para hacer frente a las muchas tareas de transporte, el citosol puede cambiar muy rápidamente de viscosidad de acuoso a similar a un gel y viceversa. La multitud de conversiones bioquímicas controladas catalíticamente por enzimas CRISPR-Cas, vitaminas y hormonas también incluye los procesos de oxidación y reducción, los llamados reacciones redox, que tienen lugar no solo en el mitocondrias. Las mitocondrias son orgánulos celulares con su propio ARN, que están controlados por la llamada cadena respiratoria, en la que, entre otras cosas, reacciones redox entre adenosina El trifosfato (ATP) y el difosfato de adenosina (ADP) juegan un papel importante. Las células, que tienen un gran hambre de energía debido a sus tareas, pueden contener varios miles mitocondrias. El citosol no solo es necesario moléculas y compuestos para permitir los correspondientes procesos de síntesis o degradación, pero también una parte de los procesos de traducción genética tiene lugar dentro del citosol. En el llamado ARN mensajero, las copias de las secuencias complementarias de ácido nucleico del ARN se traducen en el citosol en la síntesis de precursores de proteínas (péptidos y polipéptidos), es decir, en una secuencia correspondiente de aminoácidos.

Formación, ocurrencia, propiedades y niveles óptimos.

Citosol, la porción líquida del citoplasma ya se forma durante la división celular. Su composición se controla hormonal y enzimáticamente vía intercelular y extracelular. masa transferir. El citosol tiene una composición diferente según el tipo de célula y la situación y, como ya se mencionó, puede variar en viscosidad en sucesiones rápidas de líquido a gel y viceversa. Compuestos hidrófobos requeridos por la célula, que no se pueden disolver en el citosol acuoso, se almacenan en vesículas móviles o vacuolas y se transportan al lugar donde se necesitan. También hay masa transferencia con el núcleo, que está separado del citosol por una doble membrana, generalmente a través de poros nucleares en el membrana celular. No se pueden dar valores o parámetros óptimos de citosol debido a la variación en la composición dependiendo del tipo de célula y la situación.

Enfermedades y trastornos

La plétora de tareas y funciones realizadas por los componentes del citoplasma, incluido el citosol, sugiere que la exposición a toxinas o enfermedades puede interrumpir o eliminar por completo los procesos metabólicos con consecuencias leves a graves para el organismo en su conjunto. En particular, se puede alterar el intercambio de sustancias entre las mitocondrias y el citosol. Se conocen muchas causas diferentes de mitocondrias, algunas de las cuales también pueden ser genéticas. En la mayoría de los casos, el suministro de energía a las células es insuficiente, lo que da lugar a síntomas como debilidad muscular, fatiga. Si hay síntomas de deficiencia o síndromes de deficiencia, la causa de los problemas generalmente no es un metabolismo alterado en el citosol, sino un suministro inadecuado. Un trastorno genético bien conocido, aunque raro, es la miopatía de Brody. El defecto genético conduce a una actividad reducida de una Ca2 + -ATPasa en el músculo esquelético, lo que resulta en una acumulación de iones Ca2 + en el citosol. Esto da como resultado un retraso en la capacidad del músculo esquelético para relajarse después de la contracción.