Citozols ir cilvēka šūnas satura šķidruma daļa un tādējādi daļa no citoplazmas. Citozols sastāv no apmēram 80% ūdens, atlikušo daļu sadalot starp proteīni, lipīdi, nukleotīdi, cukuri un joni. Tie kalpo svarīgiem vielmaiņas procesiem, kas notiek ūdens līdz viskozā citozolā.
Kas ir citozols?
Citozols ir visu eikariotu šūnu šķidrā līdz gēla līdzīgais komponents, un tādējādi tas ir daļa no citoplazmas - kopējā šūnu satura. Citozolā ir aptuveni 80 procenti ūdens saturs ar dažādiem dažādiem izšķīdušiem, piemēram, proteīni, minerāli, katjoni, anjoni, cukuri, fermenti, vitamīni, hormoniun daudzi citi molekulas un savienojumi, kas nepieciešami starpposma vielmaiņas procesiem. Citas vielas, kas nepieciešamas arī starpposma metabolismam, bet nav ūdens šķīstoši ir atrodami organoīdos vai īpašos pūslīšos, sīkos pūslīšos, kas ieslēgti membrānā. Līdzīgi pūslīšiem, bet daudz lielāki nodalījumi ir vakuolas. Viņiem ir svarīga loma fagocitozē, svešu vielu vai organismu aizķeršanā un īslaicīgā sekrēciju ierobežošanā. Citozolu šķērso blīvs un pastāvīgi mainīgs pinums - citoskelets. Tas sastāv no aktīna pavedieniem, starpposma pavedieniem un mikrocaurulītēm. Citoskelets kalpo, lai mehāniski stabilizētu šūnu iekšēji un ārēji, bet arī mijiedarbojas ar citozolu. Daudzi vielmaiņas procesi citozolā, piemēram, sintēze un degradācija aminoskābes, polipeptīdu veidošanās kā priekštecis polipeptīdu veidošanai proteīni, glikolītiskie procesi un vēl vairāk, darbojas tikai atsevišķu citoskeleta sastāvdaļu sadarbībā ar citozolu un apmaiņā ar slēgtajiem organoīdiem un pūslīšiem.
Funkcija, darbība un lomas
Citozolā paralēli viens otram notiek liels skaits fermentatīvi kontrolētu metabolisma procesu, no kuriem daži nav saderīgi. Tāpēc daudzšūnu organismu (eikariotu) evolūcija ir ļāvusi norobežot sīkas zonas citosolā ar membrānām, tā sauktajiem šūnu nodalījumiem. Atdalītu organellu, pūslīšu, vakuolu un citu šūnu nodalījumu veidošanās ļauj noārdīt un konstruēt fermenti iesaistīties pretējos vielmaiņas procesos paralēli vienā un tajā pašā šūnā. Viena no citozola galvenajām funkcijām ir vielu apmaiņa sadarbībā ar citoskeleta daļām un nodalījumiem, ti, nepieciešamo vielu izdalīšana un citu tādu vielu uzņemšana, kas nav vai vairs nav vajadzīgas, lai tās varētu izmantot citā veidā vai nosūtīt tos iznīcināšanai. Vēl viens svarīgs citozola uzdevums ir pārņemt un organizēt transportu šūnā sadarbībā ar citoskeletu, īpaši ar mikrotubuliem. Lai tiktu galā ar daudzajiem transporta uzdevumiem, citozola viskozitāte var ļoti strauji mainīties no ūdens uz želejveida un otrādi. Bioķīmisko pārveidojumu daudzumus katalītiski kontrolē fermenti, vitamīni un hormoni ietver arī oksidācijas un reducēšanās procesus, t.s. redoksreakcijas, kas notiek ne tikai Austrālijā mitohondriji. mitohondriji ir šūnu organoīdi ar savu RNS, kurus kontrolē tā sauktā elpošanas ķēde, kurā cita starpā redoksreakcijas starp adenozīns trifosfātam (ATP) un adenozīna difosfātam (ADP) ir galvenā loma. Šūnās, kuru uzdevumu dēļ ir liels enerģijas izsalkums, var būt vairāki tūkstoši mitohondriji. Citozols ne tikai ir nepieciešams molekulas un savienojumi, kas nodrošina atbilstošus sintēzes vai noārdīšanās procesus, bet arī daļa no ģenētiskās tulkošanas procesiem notiek citozolā. Tā sauktā kurjera RNS, RNS komplementāro nukleīnskābju secību kopijas citosolā tiek pārveidotas olbaltumvielu prekursoru (peptīdu un polipeptīdu) sintēzē, ti, atbilstošā aminoskābes.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālie līmeņi
Citozols, šķidrā citoplazmas daļa jau veidojas šūnu dalīšanās laikā. Tās sastāvu kontrolē hormonāli un fermentatīvi, izmantojot starpšūnu un ārpusšūnu masa nodošana. Citozolam ir atšķirīgs sastāvs atkarībā no šūnu veida un situācijas, un, kā jau minēts, var mainīties viskozitāte straujās secībās no šķidruma līdz želejveida un otrādi. Šūnai nepieciešamie hidrofobie savienojumi, kurus nevar izšķīdināt citosola ūdens, tiek uzkrāti kustīgos pūslīšos vai vakuolās un aizvesti uz vietu, kur tas nepieciešams. Ir arī masa pārnese ar kodolu, kuru no citozola atdala divkārša membrāna, parasti caur kodola porām šūnu membrānu. Optimālas citozola vērtības vai parametrus nevar norādīt, jo sastāvs mainās atkarībā no šūnu veida un situācijas.
Slimības un traucējumi
Uzdevumu un funkciju pārpilnība, ko veic citoplazmas komponenti, ieskaitot citozolu, liecina, ka toksīnu vai slimību iedarbība var izjaukt vai pilnībā novērst vielmaiņas procesus ar vieglām vai smagām sekām organismam kopumā. Jo īpaši var tikt traucēta vielu apmaiņa starp mitohondrijiem un citozolu. Ir zināmi dažādi mitohondriopātiju cēloņi, no kuriem daži var būt arī ģenētiski. Vairumā gadījumu enerģijas piegāde šūnām ir nepietiekama, kā rezultātā rodas tādi simptomi kā muskuļu vājums, vispārējs nogurums. Ja ir deficīta simptomi vai deficīta sindromi, problēmu cēlonis parasti nav traucēta vielmaiņa citozolā, bet nepietiekama piegāde. Plaši pazīstami, lai arī reti, ģenētiski traucējumi ir Brodija miopātija. Ģenētiskais defekts noved pie samazinātas Ca2 + -ATPāzes aktivitātes skeleta muskuļos, kā rezultātā citozolā uzkrājas Ca2 + joni. Tā rezultātā kavējas skeleta muskuļu relaksācijas spēja pēc kontrakcijas.
