¿Qué es el citosol?
El citosol es la porción líquida de la célula que está fuera del núcleo y las estructuras cubiertas de membranas, conocidas como orgánulos. Es un gel en el que tiene lugar la mayor parte del metabolismo de la célula. Alrededor del 70% del volumen de una célula animal está compuesto por el citosol, por lo que también se conoce como líquido intracelular .
El líquido intracelular se conocía originalmente como protoplasma antes de que se supiera mucho sobre el contenido de las células. El citoplasma es un término más específico para el contenido de una célula dentro de la membrana celular, excluyendo el núcleo. La matriz citoplasmática es otro término para el citosol.
Gran parte de esta matriz celular está compuesta de agua, pero hay muchas cosas disueltas en ella. Hay iones, pequeñas moléculas orgánicas y moléculas más grandes, como las proteínas solubles en agua. Los filamentos que comprenden el citoesqueleto también se encuentran en la matriz citoplasmática.
La concentración de iones dentro del citosol puede diferir mucho de los que están fuera de la célula. Esto puede tener implicaciones fisiológicas para el organismo. Por ejemplo, la concentración de iones de potasio positivos es mucho mayor, mientras que la concentración de iones de sodio negativos es mucho menor. La célula bombea iones negativos de sodio y cloruro fuera de la célula para evitar que absorban cantidades excesivas de agua.
Hay muy poco calcio en el citosol. El calcio es un mensajero secundario común, que transmite señales desde el exterior de la célula a objetivos intracelulares que transmiten señales a las moléculas, para iniciar o terminar reacciones. La unión de una hormona a un receptor de membrana celular es una forma de activar la señalización de calcio.
El metabolismo celular importante tiene lugar dentro de las membranas celulares, en orgánulos como las mitocondrias o el retículo endoplásmico (ER). Sin embargo, los estudios con levadura muestran que la mayor parte del metabolismo de la célula tiene lugar en el citosol. En él, las moléculas pequeñas se degradan o sintetizan para proporcionar los bloques de construcción para moléculas más grandes, conocidas como macromoléculas . Una proteína es un ejemplo de una macromolécula, y la síntesis de proteínas se produce en la matriz citoplasmática.
Parece que la concentración de moléculas es muy alta dentro del citosol, lo que lleva a un fenómeno conocido como hacinamiento macromolecular. Esto significa que una molécula individual tiene menos espacio para llevar a cabo su reacción, aumentando así la concentración relativa de otras moléculas. Es posible que las estimaciones de las tasas de unión a proteínas y las reacciones químicas realizadas en los ensayos bioquímicos experimentales no se apliquen a lo que realmente sucede en una célula debido a este efecto de hacinamiento.
Hay algunos complejos grandes en la matriz citoplasmática. Por ejemplo, hay proteasomas . Estos son grandes conjuntos de complejos de proteínas que degradan las proteínas que se encuentran en el citosol. Además, otras proteínas con funciones similares se unen en complejos, por lo que pueden pasar su producto directamente de una enzima a la siguiente. Esto hace que la reacción general sea más eficiente, y se conoce como canalización .