サイトゾル:機能と病気

細胞質ゾルは、ヒト細胞の内容物の液体部分であり、したがって細胞質の一部です。 細胞質ゾルは約80%で構成されています 、残りの部分は タンパク質, 脂質、ヌクレオチド、糖、およびイオン。 それらは、水性から粘性の細胞質ゾルで起こる重要な代謝プロセスに役立ちます。

サイトゾルとは何?

細胞質ゾルは、すべての真核細胞の液体からゲル状の成分であり、したがって、細胞の総成分である細胞質の一部です。 細胞質ゾルは約80%あります などのさまざまな溶質を含むコンテンツ タンパク質, ミネラル、陽イオン、陰イオン、糖、 酵素, ビタミン, ホルモン、および他の多くの 中間代謝プロセスに必要な化合物。 中間代謝にも必要であるが、そうではない他の物質 可溶性は、細胞小器官または特別な小胞、つまり膜に包まれた小さな小胞に見られます。 小胞に似ていますが、はるかに大きな区画は液胞です。 それらは、食作用、異物または生物の捕捉、および分泌物の一時的な閉じ込めにおいて重要な役割を果たします。 細胞質ゾルは、高密度で絶えず変化する枝編み細工品、細胞骨格によって交差しています。 それは、アクチンフィラメント、中間径フィラメント、および微小管で構成されています。 細胞骨格は、細胞を内部および外部から機械的に安定化させる役割を果たしますが、細胞質ゾルとも相互作用します。 の合成および分解など、細胞質ゾルにおける多くの代謝プロセス アミノ酸、生成の前駆体としてのポリペプチドの形成 タンパク質、解糖プロセスなどは、細胞骨格の特定の構成要素が細胞質と協力し、囲まれた細胞小器官や小胞と交換してのみ機能します。

機能、アクション、および役割

細胞質ゾルでは、酵素的に制御された多数の代謝プロセスが互いに並行して発生しますが、そのいくつかは互換性がありません。 したがって、多細胞生物 (真核生物) の進化により、細胞質内の小さな領域、いわゆる細胞区画の境界を定めることができるようになりました。 分離した細胞小器官、小胞、液胞、および他の細胞区画の形成により、分解と構築が可能になります 酵素 同じ細胞内で並行して反対の代謝プロセスに従事すること。 細胞質ゾルの主な機能の XNUMX つは、細胞骨格およびコンパートメントの一部と協力して物質を交換することです。つまり、必要な物質を放出し、不要になった、または不要になった他の物質を取り込み、それらを他の利用に供給することです。または廃棄のためにそれらを転送します。 細胞質のもう XNUMX つの重要な役割は、細胞骨格、特に微小管と協力して、細胞内の輸送を引き継いで組織化することです。 多くの輸送タスクに対処するために、細胞質ゾルは、水性からゲル状、またはその逆に粘度が非常に急速に変化する可能性があります。 によって触媒的に制御される多数の生化学的変換 酵素, ビタミン & ホルモン いわゆる酸化と還元のプロセスも含まれます レドックス反応だけでなく、 ミトコンドリア. ミトコンドリア 独自の RNA を持つ細胞小器官であり、いわゆる呼吸鎖によって制御されています。 レドックス反応 の間に アデノシン 三リン酸(ATP)とアデノシン二リン酸(ADP)が主な役割を果たします。 タスクのためにエネルギーを非常に渇望している細胞には、数千個の細胞が含まれることがあります。 ミトコンドリア. 細胞質ゾルは必要なものを保持するだけでなく、 および化合物は、対応する合成または分解プロセスを可能にするだけでなく、遺伝子翻訳プロセスの一部も細胞質内で行われます。 いわゆるメッセンジャー RNA、RNA の相補的な核酸配列のコピーは、サイトゾルでタンパク質 (ペプチドおよびポリペプチド) の前駆体の合成、すなわち アミノ酸.

形成、発生、特性、および最適レベル

細胞質の液体部分であるサイトゾルは、細胞分裂中にすでに形成されています。 その組成は、細胞間および細胞外を介してホルモン的および酵素的に制御されます。 質量 転送。 細胞質ゾルは、細胞の種類や状況に応じて異なる組成を持ち、すでに述べたように、液体からゲル状へ、またはその逆へと急速に連続して粘度が変化する可能性があります.水性細胞質ゾルは、可動性の小胞または液胞に蓄えられ、必要な場所に移動します。 もあります 質量 二重膜によって細胞質ゾルから分離されている核と一緒に、通常は核膜孔を介して移動します。 細胞膜. 細胞質の最適な値やパラメーターは、細胞の種類や状況によって組成が異なるため、与えることはできません。

疾患および障害

細胞質ゾルを含む細胞質の構成要素によって実行されるタスクと機能の過多は、毒素または病気への暴露が代謝プロセスを混乱または完全に排除し、生物全体に軽度から重度の結果をもたらす可能性があることを示唆しています. 特に、ミトコンドリアと細胞質間の物質の交換が妨げられる可能性があります。 ミトコンドリア病の多くの異なる原因が知られていますが、そのいくつかは遺伝的である可能性もあります。 多くの場合、細胞へのエネルギー供給が不十分になり、筋力低下、全身運動障害などの症状を引き起こします。 疲労. 欠乏症状または欠乏症候群が存在する場合、問題の原因は通常、細胞質ゾルの代謝障害ではなく、不十分な供給です。 まれではありますが、よく知られている遺伝性疾患にブロディ ミオパチーがあります。 遺伝的欠陥により、骨格筋の Ca2+-ATPase の活性が低下し、サイトゾルに Ca2+ イオンが蓄積します。 これにより、収縮後に骨格筋が弛緩する能力が遅れます。