Dzielić:
Wewnątrzkomórkowa charakterystyka cieczy, skład i funkcje
The płyn wewnątrzkomórkowy jest to płyn, który istnieje w komórkach organizmów wielokomórkowych. Dlatego płyn ten jest przechowywany w przedziałach wewnątrzkomórkowych ciała.
Wewnątrzkomórkowy przedział to system, który obejmuje wszystkie płyny zamknięte w komórkach przez ich błony plazmatyczne.
Mówiąc o funkcjach komórkowych, ten typ płynu jest często określany jako cytosol. Cytozol, organelle i cząsteczki znajdujące się wewnątrz są określane łącznie jako cytoplazma.
Przeciwieństwem płynu wewnątrzkomórkowego jest płyn pozakomórkowy, który znajduje się na zewnątrz komórek w przedziale zewnątrzkomórkowym.
Wiele enzymów i mechanizmów komórkowych działa na rzecz transportu zarówno produktów, jak i odpadów z płynu wewnątrzkomórkowego do płynu pozakomórkowego, przynosząc nowe składniki odżywcze i substancje rozpuszczone do płynu wewnątrzkomórkowego.
W przeciwieństwie do płynu zewnątrzkomórkowego, płyn wewnątrzkomórkowy ma wysokie stężenie potasu i niskie stężenie sodu.
Cytozol składa się głównie z wody, rozpuszczonych jonów, małych cząsteczek i dużych cząsteczek rozpuszczalnych w wodzie (takich jak białka). Jego cząsteczki są ważne dla metabolizmu komórkowego.
Charakterystyka płynu wewnątrzkomórkowego
Komórki ludzkie są kąpane w płynie, wewnątrz komórki i na zewnątrz komórki. W rzeczywistości woda znajdująca się w komórkach stanowi około 42% masy ciała.
Płyn, który jest wewnątrz komórek, nazywany jest płynem wewnątrzkomórkowym (IFC), a ten, który jest poza nimi, nazywany jest płynem pozakomórkowym (EFC ze względu na jego skrót w języku angielskim).
Te dwa płyny są oddzielone półprzepuszczalną membraną, która otacza komórkę. Ta membrana umożliwia wchodzenie i wychodzenie cieczy, ale jednocześnie zapobiega przedostawaniu się niepożądanych cząsteczek lub materiałów do komórki.
IFC jest głównym składnikiem cytoplazmy lub cytozolu. Płyn ten stanowi około 70% całkowitej wody ludzkiego ciała; mężczyzna może mieć około 25 litrów.
Objętość tej cieczy jest zwykle dość stabilna, ponieważ ilość wody znajdującej się w komórkach jest regulowana przez organizm.
Jeśli ilość wody w komórce spada do zbyt niskiej wartości, cytozol koncentruje się za dużo substancji rozpuszczonych i nie może wykonywać normalnych czynności komórkowych. Wręcz przeciwnie, jeśli za dużo wody dostanie się do komórki, może wybuchnąć i zniszczyć się.
Cytosol jest miejscem, w którym zachodzi wiele reakcji chemicznych. U prokariotów występują reakcje metaboliczne.
U eukariontów zawiesza się organelle i inne struktury cytoplazmatyczne. Ponieważ cytozol zawiera rozpuszczone jony, odgrywa ważną rolę w osmoregulacji i sygnalizacji komórkowej.
Bierze również udział w generowaniu potencjałów czynnościowych, jakie występują w komórkach nerwowych, mięśniowych i hormonalnych.
Skład płynu wewnątrzkomórkowego
Ten płyn zawiera wodę, białka i rozpuszczone substancje rozpuszczone. Substancje rozpuszczone są elektrolitami, które pomagają utrzymać prawidłowe funkcjonowanie organizmu. Elektrolit jest pierwiastkiem lub związkiem, który po rozpuszczeniu w cieczy rozkłada się na jony.
W komórce znajduje się duża ilość elektrolitów, ale najwyższe stężenia mają potas, magnez i fosforan.
Stężenia innych jonów w cytozolu lub płynie wewnątrzkomórkowym bardzo różnią się od stężeń pozakomórkowych. Cytozol zawiera duże ilości naładowanych makrocząsteczek, takich jak na przykład białka lub kwasy nukleinowe, które nie istnieją poza komórką.
Mieszanka małych cząsteczek, które tu znaleziono, jest niezwykle złożona, ponieważ różnorodność enzymów zaangażowanych w metabolizm komórkowy jest ogromna.
Enzymy te biorą udział w procesach biochemicznych, które utrzymują komórki i aktywują lub dezaktywują toksyny.
Większość cytozolu składa się z wody, co stanowi około 70% całkowitej objętości typowej komórki.
Wartość pH płynu wewnątrzkomórkowego wynosi 7,4. Błona komórkowa oddziela cytozol od płynu pozakomórkowego, ale może przejść przez nią, gdy jest to konieczne, przez wyspecjalizowane kanały.
Funkcje
Występuje tu wiele procesów komórkowych, głównie o charakterze metabolicznym. Procesy te obejmują syntezę białek znanych jako translacja genetyczna, pierwszy etap oddychania komórkowego (gliclosis) i podział komórek (mitoza i mejoza).
Płyn wewnątrzkomórkowy umożliwia wewnątrzkomórkowy transport cząsteczek przez komórkę i między organellami komórkowymi. Metabolity mogą być transportowane wzdłuż płynu wewnątrzkomórkowego z obszaru produkcyjnego do miejsca, w którym są potrzebne.
Dodatkowo odgrywa główną rolę w utrzymaniu potencjału działania komórki. Ponieważ stężenie białka w płynie wewnątrzkomórkowym jest wysokie w porównaniu z płynem pozakomórkowym, różnice w stężeniach jonów zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz komórki stają się ważne w celu regulacji osmozy.
Pozwala to utrzymać równowagę wody wewnątrz komórki, aby ją chronić i nie eksploduje.
Osmoza i płyn wewnątrzkomórkowy
Osmoza to proces, w którym woda przemieszcza się do i z komórki. Ciśnienie osmotyczne to siła, która przenosi płyn z jednego przedziału do drugiego. Poziom ciśnienia osmotycznego pozostaje prawie taki sam między przedziałami IFC i EFC.
Ciśnienie osmotyczne można zdefiniować jako przyciąganie wody do substancji rozpuszczonych / elektrolitów. Jeśli w komórce następuje spadek ilości wody, elektrolity poruszają się wewnątrz komórki, aby woda ponownie wniknęła.
Podobnie dzieje się odwrotnie: gdy woda w komórce wzrasta, elektrolity poruszają się tak, że woda wypływa.
Na przykład, jedząc coś ze zbyt dużą ilością sodu, jesteś bardzo spragniony. Dzieje się tak, że sód gromadzi się w EFC, powodując, że woda opuszcza komórki i rozcieńcza je. Komórka wysyła sygnał do mózgu, że komórka odwadnia się, dzięki czemu osoba zużywa więcej wody.
I znowu zdarza się odwrotnie. Jeśli w organizmie znajduje się zbyt dużo wody, komórka wysyła także sygnał do mózgu. To powoduje, że mózg produkuje mocz, aby pozbyć się nadmiaru wody.
Referencje
- Płyn wewnątrzkomórkowy: definicja składu. Źródło z study.com
- Płyn pozakomórkowy. Odzyskany z britannica.com
- Płyn wewnątrzkomórkowy. Pobrane z biologydictionary.com
- Cytosol. Odzyskany z protenatlas.org
- Płyny ustrojowe. Źródło z course.lumenlearning.com
- Płyny ustrojowe i płyny. Odzyskany z opentextbc.ca
- Cytosol. Źródło: biology-online.org