Tsütosool on inimese raku sisu vedel osa ja seega osa tsütoplasmast. Tsütosool koosneb umbes 80% vesi, ülejäänud osa jaotatakse valgud, lipiidid, nukleotiidid, suhkrud ja ioonid. Need teenivad olulisi metaboolseid protsesse, mis toimuvad vesilises kuni viskoosses tsütosoolis.
Mis on tsütosool?
Tsütosool on kõigi eukarüootsete rakkude vedelik kuni geelilaadne komponent ja on seega osa tsütoplasmast, rakkude kogu sisaldusest. Tsütosoolis on umbes 80 protsenti vesi sisu mitmesuguste erinevate lahustunud ainetega, näiteks valgud, mineraalid, katioonid, anioonid, suhkrud, ensüümide, vitamiinid, hormoonidja paljud teised molekulid ja ainevahetusprotsesside jaoks vajalikud ühendid. Muud ained, mida on vaja ka vaheainevahetuseks, kuid mitte vesi lahustuvad on organellides või spetsiaalsetes vesiikulites, pisikestes vesiikulites, mis on ümbritsetud membraaniga. Sarnaselt vesiikulitele, kuid palju suuremad kambrid on vakuoolid. Neil on oluline roll fagotsütoosis, võõraste ainete või organismide kinnipidamises ja eritiste ajutises sulgemises. Tsütosooli ristib tihe ja pidevalt muutuv vitspunutis, tsütoskelett. See koosneb aktiinifilamentidest, vahefilamentidest ja mikrotuubulitest. Tsütoskelett aitab rakku mehaaniliselt stabiliseerida nii sisemiselt kui ka väliselt, kuid interakteerub ka tsütosooliga. Paljud tsütosooli metaboolsed protsessid, nagu näiteks süntees ja lagundamine aminohapped, polüpeptiidide moodustumine kui nende genereerimine valgud, glükolüütilised protsessid ja muu toimivad ainult tsütoskeleti teatud komponentide koostöös tsütosooliga ning vahetades suletud organellide ja vesiikulitega.
Funktsioon, tegevus ja rollid
Tsütosoolis toimub paralleelselt suur hulk ensümaatiliselt kontrollitud metaboolseid protsesse, millest mõned ei sobi kokku. Paljurakuliste organismide (eukarüootide) areng on seetõttu võimaldanud tsütosoolis pisikesi alasid membraanide, nn rakusektsioonide abil piiritleda. Eraldatud organellide, vesiikulite, vakuoolide ja muude rakusektsioonide moodustumine võimaldab lagundada ja konstrueerida ensüümide osaleda samas rakus paralleelselt vastupidiste metaboolsete protsessidega. Tsütosooli üks peamisi ülesandeid on ainete vahetamine koostöös tsütoskeleti osade ja kambritega, st vajalike ainete eraldamine ja muude ainete tarvitamine, mida pole vaja või pole enam vaja, et neid muul viisil kasutada. või edastada need utiliseerimiseks. Tsütosooli teine oluline ülesanne on rakusisene transport üle võtta ja korraldada koostöös tsütoskeletiga, eriti mikrotuubulitega. Paljude transpordiülesannetega toimetulemiseks võib tsütosooli viskoossus väga kiiresti muutuda vesilahusest geelilaadseks ja vastupidi. Biokeemiliste muundamiste arvukus on katalüütiliselt kontrollitud ensüümide, vitamiinid ja hormoonid hõlmab ka oksüdatsiooni- ja redutseerimisprotsesse, nn redoksreaktsioonid, mis toimuvad mitte ainult mitokondrid. mitokondrid on oma RNA-ga rakuorganellid, mida kontrollib nn hingamisahel, milles muu hulgas redoksreaktsioonid vahel adenosiin trifosfaadil (ATP) ja adenosiindifosfaadil (ADP) on suur roll. Rakud, millel on oma ülesannete tõttu suur energianälg, võivad sisaldada mitu tuhat mitokondrid. Tsütosool ei pea mitte ainult vajalikuks molekulid ja ühendid, mis võimaldavad vastavaid sünteesi- või degradatsiooniprotsesse, kuid ka osa geneetilistest translatsiooniprotsessidest toimub tsütosoolis. Niinimetatud messenger RNA, RNA komplementaarsete nukleiinhappejärjestuste koopiad muudetakse tsütosoolis valkude prekursorite (peptiidid ja polüpeptiidid) sünteesiks, st vastavaks aminohapped.
Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed tasemed
Tsütosool, tsütoplasma vedel osa moodustub juba rakkude jagunemisel. Selle koostist kontrollitakse hormonaalselt ja ensümaatiliselt rakkudevahelise ja rakuvälise kaudu mass üleandmine. Tsütosool on erineva koostisega, sõltuvalt rakutüübist ja olukorrast ning nagu juba mainitud, võib see viskoossuses kiiresti järjest erineda vedelast geelilaadseks ja vastupidi. Rakule vajalikud hüdrofoobsed ühendid, mida ei saa lahustada tsütosooli vesilahus ladustatakse liikuvatesse vesiikulitesse või vakuoolidesse ja viiakse kohale vajalikku kohta. On olemas ka mass ülekanne tuumaga, mis on tsütosoolist eraldatud topeltmembraaniga, tavaliselt tuuma pooride kaudu rakumembraan. Tsütosooli optimaalseid väärtusi või parameetreid ei saa anda, kuna koostis varieerub sõltuvalt rakutüübist ja olukorrast.
Haigused ja häired
Tsütoplasma komponentide, sealhulgas tsütosooli täidetud ülesannete ja funktsioonide rohkus viitab sellele, et toksiinide või haigustega kokkupuude võib häirida või täielikult kõrvaldada ainevahetusprotsesse, millel on kerged kuni rasked tagajärjed organismile tervikuna. Eelkõige võib häirida ainevahetust mitokondrite ja tsütosooli vahel. Mitokondriopaatiatest on teada palju erinevaid põhjuseid, millest mõned võivad olla ka geneetilised. Enamikul juhtudel ei ole rakkude energiavarustus piisav, mis põhjustab selliseid sümptomeid nagu lihasnõrkus, üldine väsimus. Puudulikkuse sümptomite või puudulikkuse sündroomide ilmnemisel ei ole probleemide põhjuseks tavaliselt tsütosooli häiritud metabolism, vaid ebapiisav varustatus. Tuntud, ehkki haruldane geneetiline häire on Brody müopaatia. Geneetiline defekt viib Ca2 + -ATPaasi aktiivsuse vähenemiseni skeletilihastes, mille tulemuseks on Ca2 + ioonide akumuleerumine tsütosoolis. Selle tulemuseks on skeletilihaste kontraktsioonide lõdvestumisvõime hilinemine.
