Hlavný rozdiel - cytosol vs. cytoplazma

Cytosol a cytoplazma sú dve zložky bunky. Cytosol je súčasťou cytoplazmy. Je to intracelulárna tekutina v bunke. Väčšina metabolických reakcií prebieha v cytosole. Voda je najrozšírenejším prvkom v cytosole aj v cytoplazme. The hlavný rozdiel medzi cytosolom a cytoplazmou je to cytosol je súčasťou cytoplazmy bunky, zatiaľ čo cytoplazma je zložka bunky, ktorá je obklopená bunkovou membránou.

Tento článok sa zameriava na

1. Čo je to Cytosol - Zloženie, vlastnosti, funkcia, organizácia 2. Čo je to cytoplazma - Zloženie, vlastnosti, funkcia, organizácia 3. Aký je rozdiel medzi cytosolom a cytoplazmou

Čo je to Cytosol

Cytosol je kvapalina, ktorá sa považuje za matricu cytoplazmy. Táto kvapalina sa skladá z intracelulárnej tekutiny a je bunkovou membránou rozdelená na mitochondriálne matrice, štruktúry podobné stróme chloroplastov. V eukaryotoch je cytosol súčasťou cytoplazmy. Obklopuje organely v cytoplazme. U prokaryotov sa metabolické reakcie vyskytujú v cytosole. Väčšina eukaryotických metabolických reakcií sa vyskytuje skôr v organelách než v cytosole.

Zloženie a vlastnosti cytosolu

Cytosol sa skladá hlavne z vody, malých a veľkých rozpustných molekúl a rozpustených iónov. Rozpúšťa neproteínové molekuly, ktoré sú menšie ako 300 Da. V cytoplazme rastlinných buniek je v cytoplazme rozpustených asi 200 000 rôznych malých molekúl. Voda tvorí asi 70% celkového objemu cytosolu. Hodnota pH cytoplazmy sa teda pohybuje od 7,0 do 7,4. Viskozita je tiež podobná vode. Difúzia cez cytosol však môže byť pre malé molekuly štvornásobne pomalá. Voda neustále vstupuje do cytosolu osmózou. Koncentrácia vápenatých iónov v cytosole je taká nízka, ako <0,0002 mM, čo umožňuje vápenatým iónom fungovať ako druhý posol v signálnych dráhach.

Cytosol obsahuje porovnateľne veľké množstvo nabitých makromolekúl, ako sú proteíny a nukleové kyseliny. Množstvo bielkovín rozpustených v cytosole je okolo 200 mg/ml. V cytosole sa nachádza komplexná zmes cytoskeletových filamentov, ktorá je zložená z mikrotubulov a aktínových filamentov. Tieto vlákna tvoria sieť cytoskeletu. Vláknitá sieť a vyššia koncentrácia makromolekúl prispievajú k účinku makromolekulárneho zhlukovania vo vnútri cytosolu. Vďaka tomuto účinku cytosol mení svoje vlastnosti z ideálneho roztoku. Preplnený roztok cytosolu rôznymi druhmi molekúl je znázornený na obrázku 1.

Obrázok 1: Makromolekulárne zhlukovanie

Organizácia

Cytosol pozostáva z koncentračného gradientu niektorých molekúl, aj keď väčšina malých molekúl je rovnomerne rozložená. Napríklad gradient vápnikových iónov je vytvorený otvorením vápnikových kanálov, ktoré trvá iba milisekundy. Niekoľko gradientov vápnika iskrí a vytvára veľký gradient vápnika, známy ako vlny vápnika. V cytosole sa navyše tvoria proteínové komplexy, ktoré umožňujú substrátu smerovať tam, kde je jeden produkt priamo vedený do ďalšieho kroku. Niektoré z týchto komplexov tiež pozostávajú z veľkej izolovanej centrálnej dutiny podobnej proteozómu. Tieto proteínové kompartmenty obsahujú proteázy degradujúce cytosolické proteíny. Ďalším príkladom proteínového kompartmentu sú mikročastice v baktériách s priemerom 100 až 200 nm. Carboxysome je typ mikropriehradky, ktorá sa podieľa na fixácii uhlíka. Cytoskeletové preosievanie koncentruje ribozómy podobné organelám v konkrétnej oblasti pomocou vylúčenia kompartmentov. Tieto vylučujúce oddelenia sú vyrobené z hustejších aktínových vlákien.

Funkcia cytosolu

Cytosol prispieva k prenosu signálu počínajúc od bunkovej membrány k účinnému miestu, väčšinou k jadru. Cezosol uľahčuje transport metabolitov z miesta na miesto. Aminokyseliny ako malé rozpustné molekuly voľne difundujú z cytosolu. Veľké hydrofóbne molekuly, ako sú steroly a mastné kyseliny, sa transportujú väzbou na špecifické proteíny. Molekuly podrobené endocytóze sú transportované pomocou vezikúl v cytosole. V cytosole sa vyskytuje aj prokaryotický metabolizmus. U zvierat sa v cytoplazme vyskytuje translácia, glykolýza, pentózofosfátová dráha a glukoneogenéza.

Čo je cytoplazma

Cytoplazma je súčasťou bunky, ktorá je obklopená bunkovou membránou. Cytosol je súčasťou cytoplazmy. Okrem cytosolu obsahuje cytoplazma organely. V prokaryotoch sú všetky bunkové štruktúry vložené do cytoplazmy. Organely suspendované v cytoplazme sú znázornené na obrázku 2.

Obrázok 2: Cytoplazma s organelami: 1. Nucleolus 2. Jadro 3. Ribozóm 3. Vesikla 5. Hrubý endoplazmatický retikulum 6. Golgiho aparát 7. Cytoskelet 8. Hladké endoplazmatické retikulum 9. Mitochondrie 10. Vakuol 11. Cytosol 12. Lyzozóm 13. Centriole

Zloženie a vlastnosti cytoplazmy

Bunková signalizácia cez cytoplazmu závisí od priepustnosti cytoplazmy. Závisí to od difúzie signálnej molekuly cez cytoplazmu. Malé signálne molekuly, ako sú ióny vápnika, difundujú cytoplazmou. Cytoplazma funguje aj ako sól-gél, niekedy ako kvapalina (sól) a inokedy ako tuhá hmota (gél). Motorické proteíny v cytoplazme vedú k ne Brownovmu pohybu častíc v cytoplazme.

Cytoplazma sa skladá z cytosolu, jeho organel a cytoplazmatických inklúzií. Organely v cytoplazme zahŕňajú jadro, mitochondrie, Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum, lyzozómy a v rastlinných bunkách vakuoly a chloroplasty. Niektoré nerozpustné častice suspendované v cytoplazme sa nazývajú cytoplazmatické inklúzie. Častice ako oxalát vápenatý, granule ako škrob a glykogén a kvapky lipidu sú známe ako inklúzie v cytoplazme.

Organizácia

Vnútorná oblasť cytoplazmy je koncentrovaná a nazýva sa endoplazma. Vonkajšia oblasť cytoplazmy sa nazýva bunková kôra alebo ektoplazma.

Funkcia cytoplazmy

Cytoplazma sa podieľa na veľkých bunkových aktivitách, ako je glykolýza a jadrové delenie. Pevná sklenená štruktúra cytoplazmy zamrzne na mieste veľkých organel. Cytosol sa tiež podieľa na cytokinéze, čo je proces delenia cytoplazmy, po ktorom nasleduje jadrové delenie. Okrem toho funkcie cytosolu nesie aj cytoplazma.

Rozdiel medzi cytosolom a cytoplazmou

Definícia

Cytosol: Cytosol je tekutina prítomná v bunkovej membráne.

Cytoplazma: Cytoplazma je bunková zložka vo vnútri bunkovej membrány.

Zloženie

Cytosol: Cytosol sa skladá z vody, rozpustných iónov, malých a veľkých vo vode rozpustných molekúl a bielkovín.

Cytoplazma: Cytoplazma sa skladá z 80% z vody, nukleových kyselín, enzýmov, lipidov, aminokyselín, uhľohydrátov a neorganických iónov.

Rôznorodosť

Cytosol: Diverzita cytosolu je nízka.

Cytoplazma: Diverzita zložiek je v porovnaní s cytosolom vysoká.

Komponenty

Cytosol: Zložky cytosolu sú voda, rozpustné malé a veľké molekuly.

Cytoplazma: Zložkami cytoplazmy sú organely, cytosólové a cytoplazmatické inklúzie.

Metabolizmus

Cytosol: Všetky chemické reakcie sa vyskytujú v cytosole v prokaryotoch.

Cytoplazma: Cytoplazma sa podieľa na veľkých bunkových aktivitách, ako je glykolýza a delenie buniek.

Funkcie

Cytosol: Cytosol koncentruje svoje rozpustené molekuly do správnych polôh pre účinný metabolizmus.

Cytoplazma: Cytoplazma zmrazuje organely na mieste, čím zaisťuje účinný metabolizmus.

Extra funkcie

Cytosol: V cytosole prebieha signálna transdukcia a transport molekúl.

Cytoplazma: Jadrové delenie, cytokinéza a transdukcia signálu prebiehajú v cytoplazme.

Záver

Cytosol aj cytoplazma spoločne tvoria dynamické riešenie vo vnútri bunky. Cytoplazma, ktorá je priehľadnou časťou prokaryotických aj eukaryotických buniek, je polotuhá tekutina. Cytoplazma tvorí tekutú časť cytoplazmy. V cytoplazme je teda diverzita rozpustných aj nerozpustných častíc vysoká. Zložky cytoplazmy zahŕňajú organely, cytosólové a cytoplazmatické inklúzie. Organely ako jadro, mitochondrie, Golgiho aparát a častice ako kryštály, granule a lipidové kvapky sú suspendované v cytosole. Väčšina metabolických dráh sa vyskytuje v cytosole v prokaryotoch a niektoré reakcie, ako je glykolýza v eukaryotoch, sa vyskytujú v cytosole. Bunkové aktivity, ako je delenie buniek a cytokinéza, prebiehajú v cytoplazme. Molekuly sú koncentrované v správnych častiach cytoplazmy cytosolom a organely sú zmrazené na správnych miestach v bunke pomocou cytoplazmy. Všetky tieto vlastnosti naznačujú, že hlavným rozdielom medzi cytosolom a cytoplazmou je ich proporcionalita k veľkosti bunky.

Referencia: 1. "Cytosol." Wikipedia. N.p.: Nadácia Wikimedia, 26. januára 2017. Web. 6. marca 2017.2. "Cytoplazma." Wikipedia. N.p.: Nadácia Wikimedia, 6. marca 2017. Web. 6. marca 2017. 3. „Structural Biochemistry/Cell Organelles/Cytosol.“ Wikipedia. N.p.: Nadácia Wikimedia, 23. októbra 2017. Web. 6. marca 2017.

Obrázok so súhlasom: 1. „Preplnený cytosol“ od TimVickers - vlastná práca autora, ktorý nahral, ​​podľa podobných ilustrácií v Goodsell DS (jún 1991). „Vnútri živej bunky“. Trends Biochem. Sci. 16 (6): 203–6. DOI: 10.1016/0968-0004 (91) 90083-8. PMID 1891800. (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Biologická bunka“ od MesserWoland a Szczepan1990-Vlastná práca (vytvorený Inkscape) (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia