Le cytosol est
la portion de liquide de la cellule qui se trouve à l'extérieur du noyau et les
structures recouvertes de membranes, appelés organites. Il s'agit d'un gel dans
lequel la majeure partie du métabolisme de la cellule a lieu. Environ 70% du
volume d'une cellule animale est composé du cytosol, il est également connu en
tant que fluide intracellulaire.
Le liquide
intracellulaire a été à l'origine connu comme protoplasme avant beaucoup est
connu au sujet du contenu des cellules. Le cytoplasme est un terme plus
spécifique pour le contenu d'une cellule à l'intérieur de la membrane
cellulaire, à l'exception du noyau. La matrice cytoplasmique est un autre terme
pour le cytosol.
Une grande
partie de cette matrice cellulaire est composé d'eau, mais il y a beaucoup de
choses qui y sont dissous. Il existe des ions, les petites molécules organiques
et des molécules plus grosses, telles que les protéines solubles dans l'eau.
Les filaments qui constituent le cytosquelette sont également présents dans la
matrice cytoplasmique.
La concentration
des ions à l'intérieur du cytosol peut être très différente de ceux de l'extérieur
de la cellule. Cela peut avoir des conséquences physiologiques de l'organisme.
Par exemple, la concentration de positif potassium ions est beaucoup plus élevée,
alors que le négatif sodium ion concentration est beaucoup plus faible. Les
pompes de cellule des ions sodium et chlorure négatifs hors de la cellule pour
les empêcher de prise de quantités excessives d'eau.
Il existe très
peu de calcium dans le cytosol. Le calcium est un messager secondaire commun,
relayer les signaux provenant de l'extérieur de la cellule de cibles
intracellulaires qui se relayer les signaux de molécules, de lancer ou de
mettre fin réactions. La liaison d'une hormone à un récepteur de la membrane
cellulaire est un moyen par lequel la signalisation du calcium peut être activée.
Le métabolisme
cellulaire important a lieu dans les membranes des cellules, dans des organites
tels que les mitochondries ou le reticulum endoplasmique (ER). Des études avec
des levures, cependant, montrent que la plupart du métabolisme de la cellule
s'effectue dans le cytosol. Dans ce document, les petites molécules sont
dégradés ou synthétisés pour fournir les blocs de construction pour des
molécules plus grandes, appelées macromolécules. Une protéine est un exemple
d'une macromolécule, et la synthèse des protéines a lieu dans la matrice
cytoplasmique.
Il ressort que
la concentration de molécules est très élevée à l'intérieur du cytosol, ce qui
conduit à un phénomène connu sous le nom encombrement macromoléculaire. Cela
signifie que une molécule individuelle a moins de place pour mener à bien sa
réaction, augmentant ainsi la concentration relative des autres molécules. Les
estimations des taux de liaison aux protéines, et les réactions chimiques
réalisées dans des essais biochimiques expérimentales, ne s'appliquent pas à ce
qui se passe réellement dans une cellule en raison de cet effet d'éviction.
Il y a quelques
grands complexes de la matrice cytoplasmique. Par exemple, il existe des
protéasomes. Il s'agit de grands ensembles de complexes protéiques qui
dégradent les protéines présentes dans le cytosol. En outre, d'autres protéines
ayant des fonctions similaires se rejoignent dans les complexes, de sorte
qu'ils peuvent transmettre leur produit directement à partir d'une enzyme à
l'autre. Cela rend la réaction globale plus efficace, et il est connu que la
canalisation.