Sitosol

Sitosol adalah bagian cair dari isi sel manusia dan dengan demikian menjadi bagian dari sitoplasma. Sitosol terdiri dari sekitar 80% air, sisanya terbagi menjadi protein, lipid, nukleotida, gula dan ion. Mereka melayani proses metabolisme penting yang terjadi di dalam air hingga sitosol kental.

Apa itu sitosol?

Komponen cair menjadi seperti gel dari semua sel eukariotik disebut sitosol dan dengan demikian merupakan bagian dari sitoplasma, kandungan total sel. Sitosol memiliki kira-kira 80 persen kandungan air dengan sejumlah besar zat terlarut yang berbeda seperti protein, mineral, kation, anion, gula, enzim, vitamin, hormon, dan banyak molekul serta senyawa lain yang diperlukan untuk proses metabolisme menengah.

Zat lain, yang juga diperlukan untuk metabolisme menengah tetapi tidak larut dalam air, terletak di organel atau vesikula khusus, di vesikula kecil yang dikelilingi oleh membran. Vakuola membentuk kompartemen yang mirip dengan vesikula tetapi jauh lebih besar. Mereka memainkan peran penting dalam fagositosis, masuknya zat asing atau organisme asing dan masuknya sekresi sementara. Sitosol dilalui oleh jaringan yang padat dan terus berubah, sitoskeleton. Ini terdiri dari filamen aktin, filamen menengah, dan mikrotubulus.

Sitoskeleton digunakan untuk stabilisasi mekanis internal dan eksternal sel, tetapi juga berinteraksi dengan sitosol. Banyak proses metabolisme dalam sitosol seperti sintesis dan pemecahan asam amino, pembentukan polipeptida sebagai prekursor produksi protein, proses glikolitik dan masih banyak lagi, hanya bekerja dalam kerjasama komponen tertentu sitoskeleton dengan sitosol dan sebagai gantinya dengan organel dan vesikel yang tertutup.

Fungsi, efek & tugas

Sejumlah besar proses metabolisme yang dikendalikan secara enzimatis berjalan secara paralel di dalam sitosol, beberapa di antaranya tidak kompatibel satu sama lain. Evolusi organisme multiseluler (eukariota) karenanya menciptakan kemungkinan untuk membatasi area kecil di dalam sitosol menggunakan membran, yang disebut kompartemen sel.

Melalui pembentukan organel, vesikel, vakuola, dan kompartemen sel yang terpisah, enzim yang meregenerasi dan meregenerasi dalam sel yang sama dapat terlibat dalam proses metabolisme yang berlawanan secara paralel. Salah satu fungsi utama sitosol adalah untuk bertukar zat bekerja sama dengan bagian sitoskeleton dan kompartemen, yaitu untuk melepaskan zat yang diperlukan dan untuk menyerap zat lain yang tidak atau tidak lagi diperlukan untuk didaur ulang atau diteruskan untuk dibuang. Tugas penting lain dari sitosol adalah, bekerja sama dengan sitoskeleton, terutama dengan mikrotubulus, untuk mengambil alih dan mengatur transportasi di dalam sel.

Untuk mengatasi berbagai tugas pengangkutan, sitosol dapat mengubah viskositasnya dengan sangat cepat dari encer menjadi seperti gel dan sebaliknya. Banyaknya konversi biokimia yang dikendalikan secara katalitik oleh enzim, vitamin dan hormon juga mencakup proses oksidasi dan reduksi, yang disebut reaksi redoks, yang tidak hanya terjadi di mitokondria. Mitokondria adalah organel sel dengan RNA-nya sendiri yang memainkan peran utama melalui apa yang disebut rantai pernapasan, di mana antara lain reaksi redoks antara adenosin trifosfat (ATP) dan adenosin difosfat (ADP). Sel yang sangat haus energi karena tugasnya bisa mengandung beberapa ribu mitokondria.

Sitosol tidak hanya menahan molekul dan senyawa yang diperlukan untuk memungkinkan sintesis atau proses degradasi yang sesuai, tetapi bagian dari proses translasi genetik juga terjadi di dalam sitosol. Yang disebut messenger RNA, salinan dari urutan asam nukleat komplementer dari RNA, diubah dalam sitosol menjadi sintesis prekursor protein (peptida dan polipeptida), yaitu menjadi urutan asam amino yang sesuai.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Sitosol, bagian cair dari sitoplasma, sudah terbentuk selama pembelahan sel. Komposisinya dikontrol secara hormonal dan enzimatis melalui pertukaran zat antar sel dan ekstraseluler. Sitosol memiliki komposisi yang berbeda tergantung pada jenis sel dan situasinya dan, seperti yang telah disebutkan, dapat bervariasi dalam viskositas secara berurutan dari cair ke seperti gel dan sebaliknya.

Senyawa hidrofobik yang dibutuhkan oleh sel yang tidak dapat larut dalam sitosol berair disimpan dalam vesikel atau vakuola bergerak dan diangkut ke tempat di mana mereka dibutuhkan. Ada juga pertukaran zat dengan inti sel, yang dipisahkan dari sitosol oleh membran ganda, yang biasanya terjadi melalui pori-pori inti di membran sel. Nilai atau parameter optimal dari sitosol tidak dapat diberikan karena komposisi yang berbeda tergantung pada jenis dan situasi sel.

Penyakit & Gangguan

Banyaknya tugas dan fungsi yang dipenuhi komponen sitoplasma - termasuk sitosol - menunjukkan bahwa proses metabolisme dapat terganggu atau dimatikan sepenuhnya melalui efek toksin atau penyakit, dengan konsekuensi ringan hingga serius bagi seluruh organisme.

Secara khusus, pertukaran zat antara mitokondria dan sitosol dapat terganggu. Banyak penyebab penyakit mitokondria yang berbeda diketahui, beberapa di antaranya juga dapat bersifat genetik. Biasanya suplai energi sel tidak mencukupi, yang menyebabkan gejala seperti kelemahan otot dan kelelahan umum. Jika ada gejala defisiensi atau sindrom defisiensi, biasanya bukan metabolisme yang terganggu di sitosol yang menyebabkan masalah, tetapi suplai yang kurang.

Penyakit genetik yang terkenal, meski jarang, adalah miopati Brody. Cacat genetik menyebabkan berkurangnya aktivitas Ca2 + -ATPase di otot rangka, sehingga terjadi penumpukan ion Ca2 + di dalam sitosol. Ini berarti otot rangka hanya dapat mengendur setelah kontraksi dengan penundaan.