Citosol

Definição de citosol

Citosol é o líquido encontrado dentro das células. É a solução à base de água na qual flutuam organelas, proteínas e outras estruturas celulares.

O citosol de qualquer célula é uma solução complexa, cujas propriedades permitem que as funções vitais ocorram. O citosol contém proteínas, aminoácidos, mRNA, ribossomos, açúcares, íons, moléculas mensageiras e muito mais.

Embora antes considerada uma solução simples, os cientistas estão descobrindo cada vez mais que o citosol pode ter estrutura e organização. Por exemplo, algumas células usam gradientes de íons ou partículas mensageiras para conter informações importantes que são necessárias para o crescimento posterior.

Algumas espécies usam a organização de seu citoplasma para direcionar o crescimento de embriões a partir do óvulo fertilizado. Nessas espécies, as moléculas mensageiras são distribuídas de maneira diferente por todo o citoplasma da célula-ovo. Quando o óvulo se divide após a fertilização, isso resulta em diferentes células-filhas recebendo diferentes moléculas mensageiras – e subsequentemente se desenvolvendo em diferentes tipos de tecido.

Este princípio mostra a importância e complexidade do citoplasma, que antes se pensava ser mera água salgada!

Organelas ligadas à membrana flutuam no citosol, mas seus interiores não são considerados parte dele. Cloroplastos, mitocôndrias, núcleos e outras membranas fechadas e autocontidas dentro das células têm seu próprio fluido interno e química que é separada do citosol.

O que é o citosol?

O citosol é a porção líquida da célula que fica fora do núcleo e das estruturas cobertas por membranas, conhecidas como organelas.

É um gel no qual ocorre a maior parte do metabolismo da célula.

Cerca de 70% do volume de uma célula animal é composto pelo citosol, por isso também é conhecido como fluido intracelular.

Seção transversal de uma célula animal

O líquido intracelular era originalmente conhecido como protoplasma antes que se soubesse muito sobre o conteúdo das células. O citoplasma é um termo mais específico para o conteúdo de uma célula dentro da membrana celular, excluindo o núcleo. A matriz citoplasmática é outro termo para o citosol.

Grande parte dessa matriz celular é composta de água, mas há muitas coisas dissolvidas nela. Existem íons, pequenas moléculas orgânicas e moléculas maiores, como proteínas solúveis em água.

Os filamentos que compõem o citoesqueleto também são encontrados na matriz citoplasmática.

A concentração de íons dentro do citosol pode diferir muito daquela fora da célula. Isso pode ter implicações fisiológicas para o organismo. Por exemplo, a concentração de íons de potássio positivos é muito maior, enquanto a concentração de íons de sódio negativos é muito mais baixa. A célula bombeia íons de sódio e cloreto negativos para fora da célula para evitar que absorvam quantidades excessivas de água.

Existe muito pouco cálcio no citosol. O cálcio é um mensageiro secundário comum, retransmitindo sinais de fora da célula para alvos intracelulares que, por sua vez, retransmitem sinais para moléculas, para iniciar ou encerrar reações. A ligação de um hormônio a um receptor da membrana celular é uma forma pela qual a sinalização do cálcio pode ser ativada.

Importante metabolismo celular ocorre dentro das membranas celulares, em organelas como a mitocôndria ou o retículo endoplasmático (RE). Estudos com leveduras, no entanto, mostram que a maior parte do metabolismo da célula ocorre no citosol. Nele, pequenas moléculas são degradadas ou sintetizadas para fornecer os blocos de construção para moléculas maiores, conhecidas como macromoléculas. Uma proteína é um exemplo de macromolécula e a síntese de proteínas ocorre na matriz citoplasmática.

Parece que a concentração de moléculas é muito alta dentro do citosol, levando a um fenômeno conhecido como apinhamento macromolecular.

Isso significa que uma molécula individual tem menos espaço para realizar sua reação, aumentando assim a concentração relativa de outras moléculas.

As estimativas das taxas de ligação a proteínas e reações químicas realizadas em ensaios bioquímicos experimentais podem não se aplicar ao que realmente acontece em uma célula por causa desse efeito de aglomeração.

Existem alguns grandes complexos na matriz citoplasmática. Por exemplo, existem proteassomas. Estes são grandes conjuntos de complexos de proteínas que degradam as proteínas encontradas no citosol. Além disso, outras proteínas com funções semelhantes se unem em complexos, de modo que podem passar seu produto diretamente de uma enzima para a seguinte. Isso torna a reação geral mais eficiente e é conhecido como canalização.

Citosol – Células

Citosol é a matriz líquida encontrada dentro das células.

Ocorre em células eucarióticas (vegetais e animais) e procarióticas (bactérias).

Em células eucarióticas, inclui o líquido encerrado dentro da membrana celular, mas não o núcleo da célula, organelas (por exemplo, cloroplastos, mitocôndrias, vacúolos) ou fluido contido nas organelas.

Em contraste, todo o líquido dentro de uma célula procariótica é citoplasma, uma vez que as células procarióticas carecem de organelas ou de um núcleo.

O citosol também é conhecido como plasma fundamental, fluido intracelular ou matriz citoplasmática.

Diferença entre citosol e citoplasma

Citosol e citoplasma estão relacionados, mas os dois termos geralmente não são intercambiáveis.

O citosol é um componente do citoplasma.

O citoplasma abrange todo o material da membrana celular, incluindo as organelas, mas excluindo o núcleo.

Portanto, o líquido dentro das mitocôndrias, cloroplastos e vacúolos faz parte do citoplasma, mas não é um componente do citosol.

Nas células procarióticas, o citoplasma e o citosol são iguais.

Função do citosol

Citosol

O citosol serve como meio para processos intracelulares. Isso significa que deve conter as proteínas, íons e outros ingredientes adequados para as atividades citosólicas.

As atividades que ocorrem ou envolvem o citosol incluem:

1. Atividades enzimáticas: As enzimas geralmente requerem certas concentrações de sal, níveis de pH e outras condições ambientais para funcionar corretamente.
2. Transdução de sinal: As moléculas mensageiras podem se difundir através do citosol para alterar o funcionamento de enzimas, organelas ou mesmo a transcrição do DNA. Podem ser mensageiros de fora da célula ou mensageiros de uma parte da célula para outra
3. Suporte estrutural da célula e organelas: A maioria das células depende do volume do citosol para criar sua forma e criar espaço para os produtos químicos se moverem dentro da célula.
4. Em procariotos que carecem de organelas ligadas à membrana, virtualmente todas as funções da vida, incluindo a transcrição e replicação do DNA, glicólise, etc., acontecem no citosol.

Composição do citosol

O citosol consiste em uma variedade de íons, pequenas moléculas e macromoléculas em água, no entanto, esse fluido não é uma solução homogênea.

Cerca de 70% do citosol é água.

Em humanos, seu pH varia entre 7,0 e 7,4.

O pH é mais alto quando a célula está crescendo.

Os íons dissolvidos no citosol incluem K⁺, Na⁺, C^l-, Mg²⁺, Ca²⁺ e bicarbonato.

Ele também contém aminoácidos, proteínas e moléculas que regulam a osmolaridade, como a proteína quinase C e calmodulina.

Organização e Estrutura

A concentração de substâncias no citosol é afetada pela gravidade, canais na membrana celular e ao redor de organelas que afetam a concentração de cálcio, oxigênio e ATP e canais formados por complexos de proteínas.

Algumas proteínas também contêm cavidades centrais preenchidas com citosol com uma composição diferente do fluido externo.

Embora o citoesqueleto não seja considerado parte do citosol, seus filamentos controlam a difusão por toda a célula e restringem o movimento de grandes partículas de uma parte do citosol para outra.

Fonte: biologydictionary.net/www.thoughtco.com/www.microscopemaster.com/www.researchgate.net/www.wisegeek.org/byjus.com/www.scienceabc.com/www.proteinatlas.org