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▷ Citosol Función y definición

citosol
▷ Citosol Función y definición
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El citosol , por definición, es el fluido en el que residen los organelos de la célula. Esto a menudo se confunde con el citoplasma , que es el espacio entre el núcleo y la membrana plasmática. Por lo tanto, el citosol técnicamente no incluye organelos. Esta distinción es a menudo desatendida, pero es muy importante para la comprensión de la célula y las funciones del citosol.

 

Componentes Celulares: Flechas Indican Citosol
Componentes celulares

Componentes del citosol

El componente primario del citosol es el agua . El agua constituye el 70% de una célula y está principalmente en el citosol para disolver otros componentes. Esto incluye moléculas polares e iones, o partículas cargadas. Además, esta agua se puede utilizar para ayudar en las reacciones químicas dentro de la célula. Esto ayudará a la ayuda en el metabolismo celular.

Definición del citosol

El término “citosol” se introdujo por primera vez en 1965 por HA Lardy, y se refirió inicialmente al líquido que se produjo rompiendo células separadas y granulando todos los componentes insolubles por ultracentrifugación .Este extracto celular soluble no es idéntico a la parte soluble del citoplasma celular y se suele denominar una fracción citoplásmica. 

El término citosol se utiliza ahora para referirse a la fase líquida del citoplasma en una célula intacta.  Esto excluye cualquier parte del citoplasma que está contenida dentro de organelos.  Debido a la posibilidad de confusión entre el uso de la palabra “citosol” para referirse tanto a extractos de células como a la parte soluble del citoplasma en células intactas, se ha utilizado la expresión “citoplasma acuoso” para describir los contenidos líquidos del citoplasma de las células vivas.

Que es el citosol

El citosol es la porción acuosa del citoplasma en una célula intacta que consiste en agua , moléculas orgánicas y iones disueltos . El porcentaje más alto de componente de citosol es agua, es decir, aproximadamente el 70%. Los iones típicos en el citosol de mamífero son potasio, sodio, cloruro, bicarbonato, aminoácidos en proteínas, magnesio y calcio. La concentración de iones de potasio es mayor en el citosol que en el líquido extracelular. Las macromoléculas disueltas en el citosol incluyen moléculas de proteína no unidas a la membrana celular o al citoesqueleto.

El citosol sirve como el sitio donde se producen muchas reacciones químicas. En procariotas , es donde tienen lugar la mayoría de las reacciones metabólicas (otras ocurren en la membrana celular). En eucariotas , es donde los organelos y otras estructuras citoplasmáticas están suspendidas. Dado que el citosol contiene iones disueltos, desempeña un papel en la osmorregulación y la señalización celular. También participa en la generación de potenciales de acción, como en las células endocrinas, nerviosas y musculares.

A que se llama citosol

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El líquido intracelular de dentro de una célula llamada el citosol. Está separado de ciertos organelos celulares como el núcleo y la mitocondria. En eucariotas, el citoplasma es el contenido dentro de una membrana celular menos el contenido en el núcleo celular. Es donde muchas reacciones metabólicas se producen, todavía hay otros dentro de orgánulos. En procariotas, el citosol es el lugar donde se producen las reacciones químicas metabólicas. Estas reacciones también se producen en las membranas o en el espacio periplásmico, pero en menor grado.

Una mezcla compleja de sustancias disueltas en agua forma el citosol aunque el agua es la gran mayoría de la mezcla. Las concentraciones de sodio y potasio son diferentes en el citosol en comparación con las concentraciones en el líquido extracelular. La diferencia en los niveles de iones es importante para la osmorregulación y la señalización celular. Además de iones, el citosol también tiene macromoléculas.

Citosol y citoplasma

Citosol y citoplasma

A menudo hay mucha confusión entre el citoplasma y el citosol. El citoplasma es el fluido contenido dentro de la célula que sostiene y rodea a los organelos de la célula en un ambiente líquido que es necesario para que muchas de las funciones vitales de la célula ocurran. Algunos de los organelos que se mantienen dentro del citoplasma incluyen la mitocondria, el aparato de Golgi, el retículo endoplásmico y otros organelos.

 Una cosa a tener en cuenta es que el núcleo no se considera parte del citoplasma porque contiene su propio tipo de material similar al líquido que se conoce como el nucleoplasma. Los materiales que se encuentran dentro del citoplasma también se encuentran típicamente dentro de la membrana celular. Típicamente, el citoplasma contiene materiales que se conocen como inclusiones citoplasmáticas. Estas inclusiones son típicamente gránulos de almidón, cristales minerales,

Cuando se mira a los dos, el citosol a menudo se confunde como el propio citoplasma, y ​​muchas personas ven a los dos como sinónimos. Sin embargo, el citosol es de hecho sólo una parte del citoplasma. El líquido translúcido similar al gel es lo que realmente es el citosol. Normalmente no está encerrado dentro de los organelos encontrados dentro de la célula. El citosol es responsable de suspender los otros elementos contenidos dentro del citoplasma, como las inclusiones citoplasmáticas y los organelos celulares. Consistiendo en alrededor del 75% del volumen total de la célula, el citosol se compone de muchos componentes celulares diferentes.

¿Sabias?

Los gradientes de concentración, los tamices del citoesqueleto, los complejos proteínicos, los compartimentos proteicos, el agua, las sales, los compuestos orgánicos y los iones disueltos consisten todos en el contenido de citosol. Estructuralmente, el citosol consiste principalmente de agua. Sin embargo, alberga los filamentos del citoesqueleto, que son necesarios para mantener la estructura general de la célula. En cuanto a la función, el citosol es también el lugar donde se producen muchas de las reacciones químicas de la célula. El transporte del metabolito y la comunicación celular están entre algunas de las funciones importantes que ocurren dentro del citosol.

Citosol e Importación de tRNA en las Mitocondrias

Se ha observado que las mitocondrias compensan su falta de genes tRNA mitocondriales tomando ARNt contenido dentro del citosol de la célula. El órgano lo hace mediante la co-importación de ARNt junto con proteínas precursoras mitocondriales que intercepta la ruta de los organelos para la importación tradicional de proteínas.

Este método también ilustra la complejidad de la importación de proteínas mitocondriales, debido a que se requieren modificaciones específicas y proteínas precursoras mitocondriales para realizar importaciones para ciertas proteínas; y con la variedad de proteínas que la organela importa, este método posee un conjunto único de problemas. Otro método, más directo, de obtener más ARNt puede ser la importación directa del ARNt sin la ayuda de precursores mitocondriales; un método que se ve en los protozoos aún más temprano.

Macromoléculas

Las moléculas de proteínas comúnmente vistas, que no se unen al citoesqueleto o membranas celulares, son simplemente porque se disuelven en el citosol. Dado que la cantidad de proteína en las células se aproxima a 200 mg / ml, se sabe que es muy alta. La proteína también ocupa aproximadamente el 20-30% del volumen del citosol. Sin embargo, incluso con esta proteína que ocupa muchos citosol, algunas proteínas con las membranas o organelos en las células se sabe que son muy débiles y son finalmente liberados en la solución de la lisis celular.

Si se administra ATP y aminoácidos, las células son capaces de sintetizar proteínas. Esto demuestra que muchas de las enzimas en el citosol están unidas al citoesqueleto en la célula. En células tales como células procariotas, el citosol dentro del nucleótido contiene el genoma de la célula. Esto se sabe que es una masa inusual de ADN y proteínas asociadas que controlan la replicación y transcripción de los cromosomas y plásmidos bacterianos.

¿Sabias?

Por otra parte, células como las células eucariotas, el citosol que contiene el genoma de la célula se mantiene dentro del núcleo celular, que luego se separa del citosol por poros nucleares que bloquea la difusión libre de cualquier tipo de molécula que sea mayor de 10 nm de diámetro .

El efecto de la aglomeración macromolecular es causa debido a una concentración demasiado alta de macromoléculas en el citosol. En otras palabras, esto ocurre cuando la concentración efectiva de otras macromoléculas se incrementa, ya que tienen menos volumen para moverse pulg Este efecto blando puede causar la posición y la tasa de equilibrio químico de las reacciones del citosol. A veces en el genoma que forman complejos de proteínas o proteínas de unión al ADN se produce a favor de la asociación de marcromolecules.

Citosol y citoesqueleto

El interior de una célula está compuesto de orgánulos, el citoesqueleto y el citosol. 

Citosol: El citosol a menudo comprende más del 50% del volumen de una célula. Más allá de proporcionar soporte estructural, el citosol es el sitio donde tiene lugar la síntesis de proteínas, y proporciona un hogar para los centrosomas y centríolos.

Citoesqueleto: El citoesqueleto es similar a la bicapa lipídica en que ayuda a proporcionar la estructura interior de la célula de la forma en que la bicapa lipídica proporciona la estructura de la membrana celular. Proporcionando “pistas” con sus filamentos de proteína, el citoesqueleto permite a los organelos moverse dentro de la célula. Además de facilitar el movimiento de organelos intracelulares, moviéndose el citoesqueleto puede mover las células enteras en organismos multicelulares. De esta manera, el citoesqueleto participa en la comunicación intercelular.

El citoesqueleto se compone de tres tipos diferentes de filamentos de proteínas: actina, microtúbulos y filamentos intermedios.

Propiedades y composición del citosol

La proporción de volumen de células que es el citosol varía: por ejemplo, mientras que este compartimiento forma el grueso de la estructura celular en las bacterias ,en las células vegetales el compartimiento principal es el gran vacuola central . El citosol consiste principalmente en agua, iones disueltos, moléculas pequeñas y grandes moléculas solubles en agua (tales como proteínas). La mayoría de estas moléculas no proteicas tienen una masa molecular de menos de 300  Da .

 Esta mezcla de moléculas pequeñas es extraordinariamente compleja, ya que la variedad de moléculas que intervienen en el metabolismo (los metabolitos) es inmenso. Por ejemplo, se pueden hacer hasta 200.000 moléculas pequeñas diferentes en las plantas, aunque no todas estarán presentes en la misma especie o en una sola célula. Las estimaciones del número de metabolitos en células individuales como E. coli y levadura de panaderopredicen que se hacen menos de 1.000

Función del citosol

El citosol no tiene una sola función y es en su lugar el sitio de múltiples procesos celulares. Ejemplos de estos procesos incluyen la transducción de señales de la membrana celular a sitios dentro de la célula, tales como el núcleo celular, u organelos.

Este compartimiento es también el sitio de muchos de los procesos de la citoquinesis , después de la descomposición de la membrana nuclear en la mitosis .  Otra función principal del citosol es transportar metabolitos desde su sitio de producción hasta donde se usan. Esto es relativamente sencillo para las moléculas solubles en agua, como los aminoácidos, que pueden difundirse rápidamente a través del citosol.

Sin embargo, las moléculas hidrófobas , tales como ácidos grasos o esteroles , pueden ser transportadas a través del citosol por proteínas de unión específicas, que transfieren estas moléculas entre las membranas celulares. Las moléculas tomadas en la célula por endocitosis o en su manera de ser secretada también puede ser transportado a través del citosol en el interior de vesículas ,  que son pequeñas esferas de lípidos que se mueven a lo largo del citoesqueleto por proteínas motoras .

El citosol es el sitio de la mayoría del metabolismo en procariotas,  y una gran proporción del metabolismo de eucariotas. Por ejemplo, en mamíferos aproximadamente la mitad de las proteínas en la célula se localizan en el citosol.  Los datos más completos están disponibles en levaduras, donde las reconstrucciones metabólicas indican que la mayoría de ambos procesos metabólicos y metabolitos ocurren en el citosol.

Las vías metabólicas principales que ocurren en el citosol en animales son la biosíntesis de proteínas , la vía de pentosa fosfato , la glucólisis y la gluconeogénesis . La localización de vías puede ser diferente en otros organismos, por ejemplo síntesis de ácidos grasos se produce en los cloroplastos en las plantas  y en apicoplasts en apicomplexa

Organización del citosol

Aunque los componentes del citosol no están separados en regiones por membranas celulares, estos componentes no siempre se mezclan aleatoriamente y varios niveles de organización pueden localizar moléculas específicas a sitios definidos dentro del citosol.

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Que es el citosol
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El citosol es la porción acuosa del citoplasma en una célula intacta que consiste en agua , moléculas orgánicas y iones disueltos . El porcentaje más alto de componente de citosol es agua, es decir, aproximadamente el 70%. Los iones típicos en el citosol de mamífero son potasio, sodio, cloruro, bicarbonato, aminoácidos en proteínas, magnesio y calcio. 
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