Unterschied zwischen Cytosol und Cytoplasma
Share
Hauptunterschied - Cytosol vs Cytoplasma
Cytosol und das Cytoplasma sind zwei Bestandteile der Zelle. Cytosol ist ein Teil des Cytoplasmas. Es ist die intrazelluläre Flüssigkeit in der Zelle. Die meisten Stoffwechselreaktionen finden im Zytosol statt. Wasser ist das häufigste Element sowohl im Zytosol als auch im Zytoplasma. Das Hauptunterschied zwischen Cytosol und Cytoplasma ist das Cytosol ist eine Komponente des Cytoplasmas einer Zelle, während Cytoplasma eine Komponente der Zelle ist, die von der Zellmembran umgeben ist.
Dieser Artikel untersucht,
1. Was ist Cytosol?
- Zusammensetzung, Eigenschaften, Funktion, Organisation
2. Was ist Zytoplasma?
- Zusammensetzung, Eigenschaften, Funktion, Organisation
3. Was ist der Unterschied zwischen Cytosol und Cytoplasma?
Was ist das Cytosol?
Das Cytosol ist eine Flüssigkeit, die als Matrix des Cytoplasmas betrachtet wird. Diese Flüssigkeit besteht aus intrazellulärer Flüssigkeit und wird durch die Zellmembran in mitochondriale Matrix, Chloroplaststroma-ähnliche Strukturen, unterteilt. In Eukaryoten ist Cytosol eine Komponente des Cytoplasmas. Es umgibt die Organellen im Zytoplasma. In Prokaryoten treten im Zytosol Stoffwechselreaktionen auf. Die meisten eukaryotischen Stoffwechselreaktionen treten in den Organellen und nicht im Zytosol auf.
Zusammensetzung und Eigenschaften von Cytosol
Das Cytosol besteht hauptsächlich aus Wasser, kleinen und großen löslichen Molekülen und gelösten Ionen. Es löst Nicht-Proteinmoleküle mit einer Größe von weniger als 300 Da auf. Im Zytoplasma der Pflanzenzellen können rund 200.000 verschiedene kleine Moleküle im Zytoplasma gelöst werden. Wasser macht etwa 70% des Gesamtvolumens des Zytosols aus. Der pH-Wert des Zytoplasmas liegt daher im Bereich von 7,0 bis 7,4. Die Viskosität ist auch ähnlich wie bei Wasser. Die Diffusion durch das Cytosol kann jedoch für die kleinen Moleküle viermal langsam sein. Durch Osmose gelangt ständig Wasser in das Zytosol. Die Konzentration der Calciumionen im Cytosol ist so niedrig wie <0.0002 mM, allowing the calcium ions to perform as a second messenger in signaling pathways.
Das Cytosol enthält eine vergleichsweise große Menge geladener Makromoleküle wie Proteine und Nukleinsäuren. Die im Cytosol gelöste Menge an Proteinen beträgt etwa 200 mg / ml. Im Cytosol befindet sich eine komplexe Mischung aus Cytoskelettfilamenten, die aus Mikrotubuli und Actinfilamenten besteht. Diese Filamente bilden ein Netzwerk des Zytoskeletts. Das Filamentnetzwerk und eine höhere Konzentration an Makromolekülen tragen zu einem makromolekularen Crowding-Effekt im Zytosol bei. Aufgrund dieses Effekts verändert Cytosol seine Eigenschaften von einer idealen Lösung. Die überfüllte Lösung von Cytosol durch verschiedene Arten von Molekülen ist in gezeigt Abbildung 1.
Abbildung 1: Makromolekulare Crowding
Organisation
Das Cytosol besteht aus einem Konzentrationsgradienten einiger Moleküle, obwohl die meisten kleinen Moleküle gleich verteilt sind. Beispielsweise wird ein Kalziumionengradient durch die Öffnung der Kalziumkanäle erzeugt, die nur Millisekunden dauert. Mehrere Kalziumgradienten bilden einen großen Kalziumgradienten, der als Kalziumwellen bekannt ist. Darüber hinaus bilden sich im Zytosol Proteinkomplexe, wodurch das Substrat kanalisiert werden kann, wobei ein Produkt direkt zum nächsten Schritt geleitet wird. Einige dieser Komplexe bestehen auch aus einem großen, isolierten zentralen Hohlraum wie Proteosom. Diese Proteinkompartimente enthalten Proteasen, die cytosolische Proteine abbauen. Ein anderes Beispiel für ein Proteinkompartiment sind Mikrokompartimente in Bakterien mit einem Durchmesser von 100 bis 200 nm. Carboxysom ist eine Art Mikrokompartiment, das an der Kohlenstofffixierung beteiligt ist. Das Cytoskelettsieben konzentriert Ribosomen wie Organellen in einem bestimmten Bereich mit Hilfe von Kompartimenten. Diese ausschließlichen Kompartimente bestehen aus dichteren Aktinfasern.
Funktion von Cytosol
Das Cytosol trägt zur Signaltransduktion bei, angefangen von der Zellmembran bis zur wirksamen Stelle, meistens dem Kern. Der Transport von Metaboliten von Ort zu Ort wird durch das Zytosol erleichtert. Aminosäuren wie kleine lösliche Moleküle diffundieren frei aus dem Zytosol. Große hydrophobe Moleküle wie Sterole und Fettsäuren werden durch Bindung an spezifische Proteine transportiert. Die Endozytose ausgesetzten Moleküle werden über Vesikel im Zytosol transportiert. Der prokaryotische Metabolismus tritt auch im Zytosol auf. Bei Tieren treten im Zytoplasma Translation, Glykolyse, Pentosephosphatweg und Gluconeogenese auf.
Was ist das Zytoplasma?
Das Zytoplasma ist der Bestandteil einer Zelle, die von der Zellmembran umgeben ist. Das Cytosol ist eine Komponente des Cytoplasmas. Neben dem Zytosol enthält das Zytoplasma Organellen. In Prokaryoten sind alle Zellstrukturen im Zytoplasma eingebettet. Die im Cytoplasma suspendierten Organellen sind in gezeigt Figur 2.
Abbildung 2: Zytoplasma mit Organellen: 1. Nukleolus 2. Kern 3. Ribosom 3. Vesikel 5.Res endoplasmatisches Retikulum 6.Golgi-Apparat 7. Cytoskelett 8. Glattes Endoplasmatisches Retikulum 9. Mitochondrion 10.Vakuol 12. Cysosom 13. Zentriole
Zusammensetzung und Eigenschaften von Zytoplasma
Die Zellsignalisierung durch das Zytoplasma hängt von der Permeabilität des Zytoplasmas ab. Dies hängt von der Diffusion des Signalmoleküls durch das Zytoplasma ab. Kleine Signalmoleküle wie Calciumionen diffundieren durch das Zytoplasma. Das Zytoplasma wirkt auch als Sol-Gel, manchmal als Flüssigkeit (Sol) und manchmal als feste Masse (Gel). Die Motorproteine im Zytoplasma führen zu einer nicht-Brownschen Bewegung der Partikel im Zytoplasma.
Das Zytoplasma besteht aus Zytosol, seinen Organellen und zytoplasmatischen Einschlüssen. Organellen im Zytoplasma umfassen den Zellkern, Mitochondrien, den Golgi-Apparat, das endoplasmatische Retikulum, Lysosomen und in Pflanzenzellen Vakuolen und Chloroplasten. Einige unlösliche Partikel, die im Zytoplasma suspendiert sind, werden als Zytoplasmaeinschlüsse bezeichnet. Partikel wie Calciumoxalat, Körnchen wie Stärke und Glykogen sowie Lipidtröpfchen sind als Einschlüsse im Zytoplasma bekannt.
Organisation
Der innere Bereich des Zytoplasmas ist konzentriert und wird Endoplasma genannt. Der äußere Bereich des Zytoplasmas wird als Zellkortex oder Ektoplasma bezeichnet.
Funktion des Zytoplasmas
Das Zytoplasma ist an großen zellulären Aktivitäten wie Glykolyse und Kernteilung beteiligt. Die feste Glasstruktur des Zytoplasmas friert große Organellen ein. Das Cytosol ist auch an der Cytokinese beteiligt, dem Prozess der Cytoplasma-Trennung, gefolgt von der Kernteilung. Abgesehen davon werden die Funktionen des Cytosols auch vom Cytoplasma getragen.
Unterschied zwischen Cytosol und Cytoplasma
Definition
Cytosol: Cytosol ist die in der Zellmembran vorhandene Flüssigkeit.
Zytoplasma: Cytoplasma ist die Zellkomponente innerhalb der Zellmembran.
Zusammensetzung
Cytosol: Das Cytosol besteht aus Wasser, löslichen Ionen, kleinen und großen wasserlöslichen Molekülen und Proteinen.
Zytoplasma: Das Zytoplasma besteht zu 80% aus Wasser, Nukleinsäuren, Enzymen, Lipiden, Aminosäuren, Kohlenhydraten und nicht-anorganischen Ionen.
Vielfalt
Cytosol: Die Diversität des Cytosols ist gering.
Zytoplasma: Die Vielfalt der Komponenten ist im Vergleich zum Zytosol hoch.
Komponenten
Cytosol: Die Bestandteile des Cytosols sind Wasser, lösliche kleine und große Moleküle.
Zytoplasma: Die Bestandteile des Zytoplasmas sind Organellen, Zytosol und zytoplasmatische Einschlüsse.
Stoffwechsel
Cytosol: Alle chemischen Reaktionen finden im Zytosol von Prokaryoten statt.
Zytoplasma: Das Zytoplasma ist an großen zellulären Aktivitäten wie Glykolyse und Zellteilung beteiligt.
Funktionen
Cytosol: Das Cytosol konzentriert seine gelösten Moleküle an den richtigen Positionen für den effizienten Stoffwechsel.
Zytoplasma: Das Zytoplasma friert Organellen ein und sorgt für einen effizienten Stoffwechsel.
Zusatzfunktionen
Cytosol: Signaltransduktion und Transport von Molekülen finden im Zytosol statt.
Zytoplasma: Kernteilung, Zytokinese und Signaltransduktion finden im Zytoplasma statt.
Fazit
Sowohl Cytosol als auch Cytoplasma bilden gemeinsam die dynamische Lösung innerhalb der Zelle. Das Zytoplasma, das der transparente Teil von sowohl prokaryotischen als auch eukaryontischen Zellen ist, ist eine halbfeste Flüssigkeit. Das Zytoplasma macht den flüssigen Teil des Zytoplasmas aus. Daher ist die Vielfalt sowohl von löslichen als auch von unlöslichen Partikeln im Zytoplasma hoch. Komponenten des Zytoplasmas umfassen Organellen, Zytosol und zytoplasmatische Einschlüsse. Organellen wie Kern, Mitochondrien, Golgi-Apparat und Partikel wie Kristalle, Knäuel und Lipidtröpfchen werden im Zytosol suspendiert. Die meisten Stoffwechselwege treten im Zytosol von Prokaryoten auf, und einige der Reaktionen wie die Glykolyse in Eukaryoten treten im Zytosol auf. Zellaktivitäten wie Zellteilung und Zytokinese finden im Zytoplasma statt. Moleküle werden in den richtigen Anteilen des Zytoplasmas durch das Zytosol konzentriert und Organellen werden an den richtigen Stellen in der Zelle durch Zytoplasma eingefroren. Alle diese Merkmale legen nahe, dass der Hauptunterschied zwischen Cytosol und Cytoplasma in ihrer Proportionalität der Größe in der Zelle liegt.
Referenz:
1. "Cytosol." Wikipedia. N.p .: Wikimedia Foundation, 26. Januar 2017. Web. 6. März 2017.
2. "Zytoplasma". Wikipedia. N.p .: Wikimedia Foundation, 6. März 2017. Web. 6. März 2017.
3. “Strukturelle Biochemie / Zellorganellen / Cytosol.” Wikipedia. N.p .: Wikimedia Foundation, 23. Oktober 2017. Web. 6. März 2017.
Bildhöflichkeit:
1. "Crowded Cytosol" Von TimVickers - Eigene Arbeit nach Uploader, basierend auf einfachen Illustrationen in Goodsell DS (Juni 1991). "In einer lebenden Zelle". Trends Biochem. Sci. 16 (6): 203-6. DOI: 10.1016 / 0968-0004 (91) 90083-8. PMID 1891800. (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. „Biologische Zelle“ von MesserWoland und Szczepan1990 - Eigene Arbeit (Inkscape erstellt) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
