سیتوزول: عملکرد و بیماری ها

سیتوزول قسمت مایع محتوای سلول انسانی و در نتیجه بخشی از سیتوپلاسم است. سیتوزول حدود 80٪ تشکیل شده است آب، با قسمت باقیمانده بین پروتئین ها, لیپیدها، نوکلئوتیدها ، قندها و یون ها. آنها فرآیندهای متابولیکی مهمی را که در سیتوزول آبی تا چسبناک اتفاق می افتد ، خدمت می کنند.

سیتوزول چیست؟

سیتوزول جز component مایع به ژل مانند تمام سلولهای یوکاریوتی است و بنابراین بخشی از سیتوپلاسم ، محتوای کل سلول ها است. سیتوزول تقریباً 80 درصد دارد آب محتوا با انواع املاح مختلف مانند پروتئین ها, مواد معدنی، کاتیون ها ، آنیون ها ، قندها ، آنزیم ها, ویتامین ها, هورمون، و بسیاری دیگر مولکول ها و ترکیبات مورد نیاز برای فرآیندهای متابولیکی میانی. مواد دیگری که برای متابولیسم میانی نیز مورد نیاز هستند اما مورد نیاز نیستند آب محلول در اندامکها یا وزیکولهای ویژه وجود دارد ، وزیکولهای ریزی که در غشا قرار دارند. شبیه وزیکول ها اما محفظه های بسیار بزرگتر واکوئل هستند. آنها نقش مهمی در فاگوسیتوز ، به دام انداختن مواد یا ارگانیسم های خارجی و حبس موقت ترشحات دارند. سیتوزول توسط یک حصیر ترکیبی متراکم و مدام در حال تغییر ، اسکلت سلولی متقاطع می شود. از رشته های اکتین ، رشته های میانی و میکروتوبول ها تشکیل شده است. اسکلت سلولی در جهت تثبیت مکانیکی سلول به صورت داخلی و خارجی عمل می کند ، بلکه در تعامل با سیتوزول نیز عمل می کند. بسیاری از فرآیندهای متابولیکی در سیتوزول ، مانند سنتز و تخریب اسیدهای آمینه، تشکیل پلی پپتیدها به عنوان پیش ماده تولید پروتئین ها، فرآیندهای گلیکولیتیک و موارد دیگر ، فقط در همکاری اجزای خاصی از اسکلت سلولی با سیتوزول و در عوض با اندامک ها و وزیکول های محصور عمل می کنند.

عملکرد ، کنش و نقش ها

در سیتوزول ، تعداد زیادی از فرآیندهای متابولیک کنترل آنزیمی به طور موازی با یکدیگر رخ می دهد ، برخی از آنها ناسازگار هستند. بنابراین تکامل موجودات چند سلولی (یوکاریوت ها) امکان تعیین مناطق کوچک درون سیتوزول توسط غشاها ، به اصطلاح محفظه های سلولی را فراهم کرده است. تشکیل اندامک های جدا شده ، وزیکول ها ، واکوئل ها و سایر محفظه های سلولی باعث تخریب و ساخت می شود آنزیم ها به طور موازی در همان سلول در فرآیندهای متابولیکی مخالف درگیر شوند. یکی از وظایف اصلی سیتوزول ، تبادل مواد در همکاری با قسمت هایی از اسکلت سلولی و محفظه ها است ، به عنوان مثال ، آزاد سازی مواد مورد نیاز و جذب مواد دیگری که دیگر مورد نیاز نیستند و یا دیگر مورد نیاز نیستند تا بتوانند آنها را به سایر موارد استفاده کنند. یا آنها را برای دفع حمل کنید. یکی دیگر از وظایف مهم سیتوزول ، جذب و سازماندهی حمل و نقل درون سلول با همکاری اسکلت سلولی ، به ویژه با میکروتوبول ها است. به منظور کنار آمدن با بسیاری از وظایف حمل و نقل ، سیتوزول می تواند بسیار سریع در ویسکوزیته از آبی به ژل مانند و بالعکس تغییر کند. بسیاری از تبدیل های بیوشیمیایی توسط کاتالیزوری کنترل می شود آنزیم ها, ویتامین ها و هورمون همچنین شامل فرآیندهای اکسیداسیون و کاهش ، به اصطلاح واکنش های اکسیداسیون، که نه تنها در میتوکندری. میتوکندری اندامک های سلولی با RNA خود هستند ، که توسط زنجیره تنفسی به اصطلاح کنترل می شوند ، که در آن ، از جمله ، واکنش های اکسیداسیون میان آدنوزین تری فسفات (ATP) و آدنوزین دی فسفات (ADP) نقش اصلی را بازی می کنند. سلول ها که به دلیل وظایف خود گرسنگی زیادی برای انرژی دارند ، می توانند حاوی چندین هزار سلول باشند میتوکندری. سیتوزول نه تنها ضروری است مولکول ها و ترکیبات برای فعال کردن فرآیندهای سنتز یا تخریب مربوطه ، بلکه بخشی از فرایندهای ترجمه ژنتیکی نیز در سیتوزول اتفاق می افتد. RNA به اصطلاح پیام رسان ، کپی توالی های اسید نوکلئیک مکمل RNA در سیتوزول به سنتز پیش سازهای پروتئین ها (پپتیدها و پلی پپتیدها) تبدیل می شود ، یعنی به یک توالی مربوطه از اسیدهای آمینه.

شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و سطح بهینه

سیتوزول ، قسمت مایع سیتوپلاسم از قبل در طی تقسیم سلول تشکیل شده است. ترکیب آن از طریق هورمونی و آنزیمی از طریق بین سلولی و خارج سلولی کنترل می شود توده منتقل کردن. سیتوزول بسته به نوع سلول و شرایط متفاوت تركیب دیگری دارد و همانطور كه ​​قبلاً نیز گفته شد ، می تواند در توالی سریع از مایع به ژل مانند و بالعكس ، از نظر ویسكوزیته متفاوت باشد. تركیبات هیدروفوبیك مورد نیاز سلول ، كه نمی تواند در آنها حل شود. سیتوزول آبی در وزیکول های متحرک یا واکوئل انباشته شده و به مکانی که مورد نیاز است منتقل می شود. نیز وجود دارد توده انتقال با هسته ، که توسط یک غشای مضاعف از سیتوزول جدا می شود ، معمولاً از طریق منافذ هسته ای موجود در غشای سلولی. مقادیر یا پارامترهای بهینه سیتوزول را نمی توان به دلیل تغییر در ترکیب بسته به نوع سلول و وضعیت ارائه داد.

بیماری ها و اختلالات

مجموعه ای از وظایف و عملکردهای انجام شده توسط اجزای سیتوپلاسم ، از جمله سیتوزول ، نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض سموم یا بیماری می تواند فرآیندهای متابولیکی را با عواقب خفیف تا شدید برای کلیه ارگانیسم مختل یا از بین ببرد. به طور خاص ، ممکن است تبادل مواد بین میتوکندری و سیتوزول مختل شود. بسیاری از دلایل مختلف میتوکندریوپاتی شناخته شده است ، که تعدادی از آنها ممکن است ژنتیکی نیز باشد. در بیشتر موارد ، انرژی رسانی به سلولها ناکافی است و منجر به علائمی مانند ضعف عضلانی ، به طور کلی می شود خستگی. اگر علائم کمبود یا سندرم کمبود وجود داشته باشد ، علت مشکلات معمولاً متابولیسم آشفته در سیتوزول نیست ، بلکه منبع ناکافی است. یک اختلال ژنتیکی شناخته شده ، البته نادر ، میوپاتی برودی است. نقص ژنتیکی منجر به کاهش فعالیت Ca2 + -ATPase در عضله اسکلتی و در نتیجه تجمع یون های Ca2 + در سیتوزول می شود. این منجر به تاخیر در توانایی شل شدن عضله اسکلتی پس از انقباض می شود.