Caracteristicile fluidului intracelular, compoziția, funcțiile

1809
Anthony Golden
Caracteristicile fluidului intracelular, compoziția, funcțiile

lichid intracelular, După cum sugerează și numele său, este lichidul găsit în interiorul celulelor. La om, de exemplu, apa conținută în compartimentul intern al tuturor celulelor reprezintă mai mult de 40% din greutatea corporală a unui bărbat adult.

Corpul oamenilor și cel al altor animale este alcătuit din mai mult sau mai puțin de 60% din apă, care este împărțită între ceea ce ar putea fi considerat două compartimente: spațiul intracelular (în interiorul celulelor) și spațiul extracelular (în jurul și în afara celulelor).

Reprezentarea celulelor umane eucariote

Fluidul conținut în spațiul extracelular este cunoscut sub numele de fluid extracelular și acesta poate fi împărțit, la rândul său, în lichid interstițial și plasmă sanguină; reprezentând 20% din greutatea corporală a unei ființe umane.

Cu toate acestea, fluidul intracelular (cel care este conținut în spațiul intracelular) este doar unul: cel care este închis de membrana plasmatică a oricărei celule. La o ființă umană adultă, suma lichidului intracelular al tuturor celulelor sale depășește 40% din greutatea sa corporală.

Aproximativ 70% din greutatea proaspătă a unei celule, fie ea animală sau vegetală, este apă, motiv pentru care spunem că acesta este unul dintre cele mai abundente elemente ale fluidului intracelular..

Cu această afirmație, înțelegem, de asemenea, că interacțiunea apei cu alte componente celulare este de cea mai mare importanță pentru chimia celulară..

Prin urmare, fluidul intracelular este fluidul în care apar majoritatea reacțiilor catalitice necesare vieții atât din punctul metabolic (pentru obținerea și utilizarea energiei) cât și homeostatic (pentru menținerea condițiilor interne), precum și pentru replicare , transcrierea și traducerea ADN-ului celular.

Indice articol

  • 1 Caracteristicile fluidului intracelular
    • 1.1 Este un volum mic
    • 1.2 Are o mulțime de substanțe dizolvate
    • 1.3 Schimb între spațiul intracelular și spațiul extracelular
    • 1.4 Deșeuri și alimente
  • 2 Compoziția fluidului intracelular
  • 3 Funcții
  • 4 Referințe

Caracteristicile fluidului intracelular

Schema unei celule animale care prezintă citosolul și componentele intracelulare (Sursa: Alejandro Porto / CC0, prin Wikimedia Commons)

Multe manuale se referă la fluidul intracelular ca fiind citosolul, care este separat de spațiul extracelular (și de fluidele conținute în el) datorită prezenței membranei plasmatice..

Membrana plasmatică nu este altceva decât o barieră semipermeabilă care permite trecerea unor substanțe și împiedică trecerea altora. Această structură, fundamentală pentru existența unei celule, este compusă dintr-un strat dublu de lipide și multe proteine ​​asociate (periferice și transmembranare)..

Să ne amintim că în citosolul unei celule eucariote, pe lângă fluidul intracelular și tot ceea ce este conținut acolo, există o serie de organite membranare care îndeplinesc diferite funcții celulare, astfel încât fluidul intracelular este reprezentat doar de „fluid” parte.

Este un volum mic

Lichidul intracelular este, așadar, conținut într-un spațiu destul de mic (dimensiunea unei celule), deci este, atunci când este luat în considerare pentru fiecare celulă individuală, un volum foarte mic, echivalent cu 1 sau 2 picolitri (1 picolitru este partea milionime a 1 microlitru care, la rândul său, este o milionime dintr-un litru).

Are o mulțime de substanțe dizolvate

Pe lângă faptul că este alcătuit din apă, există o cantitate imensă de substanțe dizolvate în fluidul intracelular: ioni, proteine ​​și alte molecule. Cu toate acestea, vâscozitatea acestui lichid este foarte asemănătoare cu cea a apei..

PH-ul fluidului intracelular din celulele animale rămâne constant între 6 și 7,5, dar acest lucru poate varia atât în ​​funcție de tipul de celulă, cât și în raport cu regiunea intracelulară considerată (lizozomii, de exemplu, sunt organite cu un pH mai acid).

Schimb între spațiul intracelular și spațiul extracelular

Deși fluidele intracelulare și extracelulare nu sunt în contact direct unul cu celălalt, ele schimbă constant apa și alte substanțe, fie prin mecanisme active de transport (care necesită aport de energie), fie prin mecanisme de transport pasiv (care apar în favoarea unui gradient de concentrație)..

Aceste tipuri de transport sunt cele care stabilesc diferențele de concentrație a solutului între lichidul intracelular și cel extracelular; diferențe care sunt foarte importante pentru diferite funcții celulare.

Mișcarea substanțelor dizolvate prin membrana plasmatică, fie către spațiul intracelular, fie spre spațiul extracelular, depinde aproape întotdeauna de unele proteine ​​de transport cufundate în membrană, care funcționează ca un fel de „canale”.

Mișcarea apei de la un compartiment la altul este, de asemenea, cunoscută sub numele de osmoză și este un factor foarte important care determină redistribuirea apei (ca solvent) între interiorul și exteriorul celulei, mai ales atunci când se modifică concentrațiile de substanțe dizolvate dizolvate. in ea.

Deșeuri și alimente

Existența unui mediu de transport care comunică fluidul intracelular cu cel extracelular face posibilă, de exemplu, celulele să arunce unele substanțe sau „deșeuri” de care nu mai au nevoie în mediul care le înconjoară și, în același timp, să ia din mediul lor nutrienți esențiali și substanțe dizolvate.

Compoziția fluidului intracelular

Lichidul intracelular este compus în principal din apă, la urma urmei, îl cunoaștem dintr-un motiv ca solvent universal.

Structura unei molecule de apă, componenta principală a fluidului intracelular (Imagine de MARIO OLAYA la www.pixabay.com)

Diferite molecule și ioni sunt dizolvați în apa fluidului intracelular. Există o concentrație mare de proteine ​​(inclusiv sute de enzime), care reprezintă între 20 și 30% din greutatea totală a unei celule.

În acest lichid există, de asemenea, un număr mare de ioni, ale căror concentrații în celulele unei ființe umane medii sunt după cum urmează:

- Sodiu (Na +): 10-30 mmol / L

- Potasiu (K +): 130-150 mmol / L

- Magneziu (Mg2 +): 10-20 mmol / L

- Calciu (Ca2 +): mai puțin de 1 mmol / L

- Clor (Cl-): 10-20 mmol / L

- Ion fosfat (PO4-): 100-130 mmol / L

- Ioni bicarbonat (HCO3-): mai puțin de 10 mmol / L

- Ioni sulfat (SO4-): aproximativ 20 mmol / L

Caracteristici

Funcția principală a fluidului intracelular (în special a apei care îl compune) este de a furniza un mediu fluid de susținere a reacțiilor enzimatice fundamentale ale unei celule..

Astfel, acest lichid, împreună cu substanțele sale dizolvate și proteinele care sunt distribuite și mobilizate în el, este de departe una dintre cele mai importante „părți” ale unei celule..

Deși multe reacții metabolice apar în interiorul organelor celulelor eucariote, fluidul celular adăpostește căi precum glicoliza, gluconeogeneza, calea pentozei fosfat, traducerea și sinteza multor proteine ​​solubile, printre altele..

Este important să comentăm că reacțiile care apar în acest lichid depind, în mare măsură, de tipul de celulă pe care îl considerăm, deoarece există diferențe între plante, animale, ciuperci și protozoare, de exemplu.

Referințe

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M., ... și Walter, P. (2013). Biologie celulară esențială. Știința ghirlandelor.
  2. Cooper, G. M. și Ganem, D. (1997). Celula: o abordare moleculară. Nature Medicine, 3 (9), 1042-1042.
  3. Fox, S. I. (2003). Fox Fiziologie umană.
  4. Solomon, E. P., Berg, L. R. și Martin, D. W. (2011). Biologie (ed. 9). Brooks / Cole, Cengage Learning: SUA.
  5. Nelson, D. L., Lehninger, A. L. și Cox, M. M. (2008). Principiile biochimiei Lehninger. Macmillan.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.