Cytosol: Fungsi & Penyakit

Cytosol adalah bahagian cecair dari kandungan sel manusia dan oleh itu bahagian sitoplasma. Sitosol terdiri daripada sekitar 80% air, dengan baki bahagian diagihkan di antara protein, lipid, nukleotida, gula, dan ion. Mereka berfungsi proses metabolik penting yang berlaku di sitosol berair hingga likat.

Apa itu sitosol?

Cytosol adalah komponen seperti cairan untuk gel dari semua sel eukariotik dan dengan itu merupakan sebahagian daripada sitoplasma, jumlah keseluruhan sel. Cytosol mempunyai kira-kira 80 peratus air kandungan dengan pelbagai zat terlarut yang berbeza seperti protein, mineral, kation, anion, gula, enzim, vitamin, hormon, dan banyak lagi molekul dan sebatian yang diperlukan untuk proses metabolik perantaraan. Bahan lain yang juga diperlukan untuk metabolisme perantaraan tetapi tidak air larut terdapat dalam organel atau vesikel khas, vesikel kecil yang terbungkus dalam membran. Sama dengan vesikel tetapi petak yang jauh lebih besar adalah vakuola. Mereka memainkan peranan penting dalam fagositosis, terjebaknya bahan atau organisma asing, dan penahanan sekresi sementara. Sitosol dilintasi oleh kerja anyaman yang padat dan sentiasa berubah, iaitu sitoskeleton. Ia terdiri daripada filamen aktin, filamen antara, dan mikrotubulus. Sitoskeleton berfungsi untuk menstabilkan sel secara mekanikal secara dalaman dan luaran, tetapi juga berinteraksi dengan sitosol. Banyak proses metabolik dalam sitosol, seperti sintesis dan penurunan asid amino, pembentukan polipeptida sebagai pendahulu kepada generasi protein, proses glikolitik, dan banyak lagi, hanya berfungsi dalam kerjasama komponen tertentu sitoskeleton dengan sitosol dan sebagai pertukaran dengan organel dan vesikel tertutup.

Fungsi, tindakan, dan peranan

Di sitosol, sebilangan besar proses metabolik yang dikendalikan secara enzimatik berlaku selari antara satu sama lain, beberapa di antaranya tidak sesuai. Oleh itu, evolusi organisma multiselular (eukariota) memungkinkan untuk membatasi kawasan kecil di dalam sitosol oleh membran, yang disebut petak sel. Pembentukan organel yang terpisah, vesikel, vakuola, dan petak sel lain memungkinkan penurunan dan pembinaan enzim untuk terlibat dalam proses metabolik yang bertentangan selari dalam sel yang sama. Salah satu fungsi utama sitosol adalah menukar bahan bekerjasama dengan bahagian sitoskeleton dan petak, iaitu, untuk melepaskan bahan yang diperlukan dan mengambil bahan lain yang tidak diperlukan atau tidak lagi diperlukan untuk membekalkannya ke penggunaan lain atau untuk mengemukakannya untuk dilupuskan. Tugas penting lain sitosol adalah mengambil alih dan mengatur pengangkutan dalam sel bekerjasama dengan sitoskeleton, terutama dengan mikrotubulus. Untuk mengatasi banyak tugas pengangkutan, sitosol dapat berubah dengan cepat dalam kelikatan dari berair menjadi seperti gel dan sebaliknya. Banyaknya penukaran biokimia yang dikawal secara pemangkin oleh enzim, vitamin and hormon juga merangkumi proses pengoksidaan dan pengurangan, yang disebut tindak balas redoks, yang berlaku bukan sahaja di mitokondria. Mitokondria adalah organel sel dengan RNA mereka sendiri, yang dikendalikan oleh apa yang disebut rantai pernafasan, di mana, antara lain, tindak balas redoks antara trifosfat triphosfat (ATP) dan adenosin difosfat (ADP) memainkan peranan utama. Sel, yang sangat memerlukan tenaga kerana tugasnya, boleh mengandungi beberapa ribu mitokondria. Sitosol tidak hanya diperlukan molekul dan sebatian untuk membolehkan proses sintesis atau degradasi yang sesuai, tetapi juga sebahagian daripada proses terjemahan genetik berlaku di dalam sitosol. RNA messenger yang disebut, salinan urutan asid nukleik pelengkap RNA diterjemahkan dalam sitosol ke dalam sintesis prekursor protein (peptida dan polipeptida), iaitu menjadi urutan yang sesuai asid amino.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan tahap optimum

Cytosol, bahagian cecair sitoplasma sudah terbentuk semasa pembahagian sel. Komposisinya dikendalikan secara hormon dan enzimatik melalui antara sel dan ekstraselular besar-besaran pindah. Sitosol mempunyai komposisi yang berbeza bergantung pada jenis sel dan keadaan dan, seperti yang telah disebutkan, dapat berubah-ubah dalam kelikatan berturut-turut dari cecair hingga seperti gel dan sebaliknya. Sebatian hidrofobik yang diperlukan oleh sel, yang tidak dapat dilarutkan dalam sitosol berair, disimpan dalam vesikel mudah alih atau vakuola dan ditutup ke tempat di mana ia diperlukan. Terdapat juga besar-besaran berpindah dengan inti, yang dipisahkan dari sitosol oleh membran berganda, biasanya melalui liang nuklear di membran sel. Nilai atau parameter sitosol yang optimum tidak dapat diberikan kerana variasi komposisi bergantung pada jenis dan keadaan sel.

Penyakit dan gangguan

Sebilangan besar tugas dan fungsi yang dilakukan oleh komponen sitoplasma, termasuk sitosol, menunjukkan bahawa pendedahan kepada toksin atau penyakit dapat mengganggu atau menghilangkan sepenuhnya proses metabolik dengan akibat ringan hingga parah bagi organisma secara keseluruhan. Khususnya, pertukaran zat antara mitokondria dan sitosol mungkin terganggu. Banyak penyebab mitokondriopati berbeza, beberapa di antaranya mungkin genetik. Dalam kebanyakan kes, bekalan tenaga ke sel tidak mencukupi, yang menyebabkan gejala seperti kelemahan otot, umum keletihan. Sekiranya terdapat gejala kekurangan atau sindrom kekurangan, penyebab masalahnya biasanya bukan metabolisme yang terganggu dalam sitosol, tetapi bekalan yang tidak mencukupi. Kelainan genetik yang terkenal, walaupun jarang berlaku, adalah miopati Brody. Kecacatan genetik menyebabkan penurunan aktiviti Ca2 + -ATPase pada otot rangka, mengakibatkan pengumpulan ion Ca2 + di sitosol. Ini mengakibatkan kelewatan keupayaan otot rangka untuk berehat setelah kontraksi.