Intracelulárne tekutinové charakteristiky, zloženie, funkcie

On intracelulárna tekutina, Ako už názov napovedá, je to tekutina nachádzaná vo vnútri buniek. Napríklad v ľudskej bytosti predstavuje voda obsiahnutá vo vnútornom kompartmente všetkých buniek viac ako 40% telesnej hmotnosti dospelého muža.

Telo ľudí a telo iných zvierat sa skladá z viac alebo menej ako 60% vody, ktorá je distribuovaná medzi tým, čo by sa dalo považovať za dva kompartmenty: intracelulárny priestor (vo vnútri buniek) a extracelulárny priestor (okolo a mimo buniek).

Zastúpenie eukaryotických ľudských buniek

Kvapalina obsiahnutá v extracelulárnom priestore je známa ako extracelulárna tekutina, čo sa dá rozdeliť, naopak na intersticiálnu tekutinu a krvnú plazmu; ktoré predstavujú 20% telesnej hmotnosti človeka.

Avšak intracelulárna tekutina (tá, ktorá je obsiahnutá v intracelulárnom priestore) je jedna: tá, ktorá je zamknutá plazmatickou membránou akejkoľvek bunky. U dospelých ľudí je súčet intracelulárnej tekutiny všetkých jej buniek 40% ich telesnej hmotnosti.

Približne 70% čerstvej hmotnosti bunky, či už zviera alebo rastlina, je voda, takže hovoríme, že je to jeden z najhojnejších prvkov intracelulárnej tekutiny.

S týmto tvrdením okrem toho chápeme, že interakcia vody s ostatnými bunkovými zložkami je pre bunkovú chémiu nanajvýš dôležitá.

Preto intracelulárna tekutina je tekutina, v ktorej sa vyskytuje väčšina katalytických reakcií, ktoré sú potrebné pre život z metabolického bodu (na získanie a použitie energie) a homeostatické (na udržiavanie vnútorných podmienok), ako pre replikáciu, transkripciu a translácia bunkovej DNA.

Môže vám slúžiť: pseudopody

[TOC]

Intracelulárne tekutinové charakteristiky

Schéma živočíšnej bunky, kde sú zobrazené cytosol a intracelulárne zložky (zdroj: Alejandro porto / cc0, cez Wikimedia Commons)

Mnoho učebníc sa vzťahuje na intracelulárnu tekutinu, ako je napríklad cytosol, ktorý je oddelený od extracelulárneho priestoru (a tekutiny v tomto) vďaka prítomnosti plazmatickej membrány.

Plazmatická membrána nie je nič iné ako semipermakčná bariéra, ktorá umožňuje prechod niektorých látok a vyhýba sa prechodu ostatných. Táto štruktúra, ktorá je základom pre existenciu bunky, sa skladá z dvojvrstvovej vrstvy lipidov a mnohých pridružených proteínov (periférne a transmembrans).

Pripomeňme, že v cytosóle eukaryotickej bunky, okrem intracelulárnej tekutiny a všetkého, čo je tu obsiahnuté, existuje séria membránových organel, ktoré pôsobia na rôzne bunkové funkcie, takže intracelulárna tekut.

Je to malý objem

Intracelulárna tekutina je teda obsiahnutá v pomerne malom priestore (veľkosť bunky) pre to, čo je, keď sa uvažuje o každej jednotlivej bunke, veľmi malý objem, ktorý je ekvivalentný 1 alebo 2 pikolitrom (1 Picolitro je miliónta časť 1 mikrolitro, ktorý je zase miliónty liter).

Má veľa rozpustených látok

Okrem toho, že sa skladá z vody, v intracelulárnej tekutine existuje obrovské množstvo rozpustených látok: ióny, proteíny a ďalšie molekuly. Viskozita tejto kvapaliny je však veľmi podobná vizuálu vody.

Intracelulárne pH tekutiny v živočíšnych bunkách zostáva konštantné medzi 6 a 7.5, ale to sa môže meniť tak s ohľadom na typ buniek, ako aj vzhľadom na uvažovanú intracelulárnu oblasť (napríklad lyzozómy sú organely s kyslejšími pH).

Môže vám slúžiť: extracelulárna tekutina: zloženie a funkcie

Výmena medzi intracelulárnym priestorom a extracelulárnym priestorom

Aj keď intra a extracelulárne tekutiny nie sú v priamom kontakte medzi sebou, neustále si vymieňajú vodu a iné látky, buď aktívnymi transportnými mechanizmami (ktoré vyžadujú dodávku energie) alebo záväzkami (ktoré sa vyskytujú v prospech koncentračného gradientu).

Tieto typy transportu sú tie, ktoré stanovujú rozdiely v koncentrácii rozpustenej látky medzi intracelulárnou a extracelulárnou tekutinou; Rozdiely, ktoré sú veľmi dôležité pre rôzne bunkové funkcie.

Pohyb rozpustenej plazmatickej membrány buď smerom k intracelulárnemu priestoru alebo smerom k extracelulárnym, takmer vždy závisí od dopravných proteínov ponorených do membrány, ktoré fungujú ako druh „kanálov“.

Pohyb vody z jedného oddelenia na druhý je navyše známy ako osmóza a je veľmi dôležitým faktorom, ktorý určuje redistribúciu vody (ako rozpúšťadlo) medzi vnútorným a bunkovým vonkajším povrchom, najmä keď koncentrácie z Zmenená rozpustená rozpustená zmena v nej.

Plytvanie a jedlo

Existencia transportných prostriedkov, ktoré komunikujú s intracelulárnou tekutinou s extracelulárnym, umožňuje, že napríklad bunky zlikvidujú prostredie, ktoré ich obklopujú niektoré látky alebo „odpad“, ktoré už nepotrebujú, a zároveň, ktoré berú zo svojho základného prospešného a rozpusteného prostredia.

Intracelulárne zloženie tekutín

Intracelulárna tekutina je koniec koncov zložená hlavne z vody pre niečo, čo ju poznáme ako univerzálne rozpúšťadlo.

Štruktúra molekuly vody, hlavná zložka intracelulárnej tekutiny (obrázok Mario Olaya v www.Pixabay.com)

V intracelulárnej tekutine sa rozpustia rôzne molekuly a ióny. Existuje veľká koncentrácia proteínu (vrátane stoviek enzýmov), ktoré predstavujú 20 až 30% celkovej hmotnosti bunky.

Môže vám slúžiť: eozinofily: charakteristiky, morfológia, funkcie, choroby

V tejto kvapaline je tiež veľa iónov, ktorých koncentrácie v bunkách priemernej ľudskej bytosti sú nasledujúce:

- Sodík (Na+): 10-30 mmol/l

- Draslík (k+): 130-150 mmol/l

- Horčík (MG2+): 10-20 mmol/l

- Vápnik (Ca2+): menej ako 1 mmol/l

- Chlór (cl-): 10-20 mmol/l

- Fosfátové ióny (PO4-): 100-130 mmol/l

- Bikarbonátové ióny (HCO3-): menej ako 10 mmol/l

- Sulfátové ióny (SO4-): okolo 20 mmol/l

Funkcia

Hlavnou funkciou intracelulárnej tekutiny (najmä vody, ktorá ju skladá), je poskytnúť podporu tekutiny, takže sa vyskytujú základné enzymatické reakcie bunky.

Táto kvapalina spolu so rozpustenými rozpustenými látkami a proteínmi, ktoré sú distribuované a mobilizované, je teda s mnohými z najdôležitejších „častí“ bunky.

Aj keď sa vyskytuje veľa metabolických reakcií vo vnútri organel eukaryotických buniek, bunková tekutina sa nachádza trasy, ako je glykolýza, glukoneogenéza, cesta pentózového fosforečnanu, translácia a syntéza mnohých rozpustných proteínov, okrem iného.

Je dôležité poznamenať, že reakcie, ktoré sa vyskytujú v tejto kvapaline, vo veľkej miere závisia od typu bunky, ktorú zvažujeme, pretože napríklad existujú rozdiely medzi rastlinami, zvieratami, hubami a protozoa.

Odkazy

1. Alberts, b., Bray, D., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Základná bunková biológia. Girlandská veda.
2. Cooper, G. M., & Ganem, D. (1997). Bunka: Molekulárny prístup k prístupu. Nature Medicine, 3 (9), 1042-1042.
3. Líška, s. Jo. (2003). Fox ľudská fyziológia.
4. Šalamún, e. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biológia (9. vydanie). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.
5. Nelson, D. L., Lehninger, a. L., & Cox, M. M. (2008). Lehninger princípy biochémie. Macmillan.