Charakteristika, složení a funkce intracelulárních kapalin

intracelulární tekutiny je to tekutina, která existuje v buňkách mnohobuněčných organismů. Tato tekutina je proto uložena uvnitř intracelulárních kompartmentů těla.

Intracelulární kompartment je systém, který zahrnuje všechny tekutiny uzavřené v buňkách jejich plazmatickými membránami.

Když mluvíme o buněčných funkcích, tento typ tekutiny se často označuje jako cytosol. Cytosol, organely a molekuly, které jsou umístěny uvnitř, jsou souhrnně označovány jako cytoplazma.

Opakem intracelulární tekutiny je extracelulární tekutina, která se nachází mimo buňky v extracelulárním kompartmentu.

Mnoho enzymů a buněčných mechanismů pracuje na transportu produktů a odpadu z intracelulární tekutiny do extracelulární tekutiny, přičemž přináší nové živiny a rozpuštěné látky do intracelulární tekutiny..

Na rozdíl od extracelulární tekutiny má intracelulární tekutina vysokou koncentraci draslíku a nízkou koncentraci sodíku.

Cytosol se skládá hlavně z vody, rozpuštěných iontů, malých molekul a velkých molekul rozpustných ve vodě (jako jsou proteiny). Jeho molekuly jsou důležité pro buněčný metabolismus.

Charakteristika intracelulární tekutiny

Lidské buňky jsou koupány v tekutině, uvnitř buňky a mimo buňku. Voda, která je uvnitř buněk, tvoří ve skutečnosti asi 42% tělesné hmotnosti.

Kapalina, která je uvnitř buněk, se nazývá intracelulární tekutina (IFC) a ta, která je mimo ně, se nazývá extracelulární tekutina (EFC pro zkratku v angličtině).

Tyto dvě tekutiny jsou odděleny semipermeabilní membránou, která obklopuje buňku. Tato membrána umožňuje, aby kapalina vstupovala a vystupovala, ale zároveň brání vnikání nežádoucích molekul nebo materiálů do buňky.

IFC je hlavní složkou cytoplazmy nebo cytosolu. Tato tekutina tvoří asi 70% celkové vody lidského těla; muž může mít asi 25 litrů.

Objem této kapaliny je obvykle poměrně stabilní, protože množství vody v buňkách je regulováno tělem.

Jestliže množství vody uvnitř buňky klesne na příliš nízkou hodnotu, cytosol se koncentruje příliš mnoho solutů a nemůže provádět normální buněčné aktivity. Naopak, pokud se do buňky dostane příliš mnoho vody, může explodovat a zničit se.

Cytosol je místem, kde dochází k mnoha chemickým reakcím. V prokaryotech se vyskytují metabolické reakce.

V eukaryotech je to tam, kde jsou organely a jiné cytoplazmatické struktury suspendovány. Protože cytosol obsahuje rozpuštěné ionty, hraje důležitou roli v osmoregulaci a buněčné signalizaci.

Podílí se také na tvorbě akčních potenciálů, jak je tomu u nervových, svalových a endokrinních buněk.

Složení intracelulární tekutiny

Tato kapalina obsahuje vodu, proteiny a rozpuštěné látky. Soluty jsou elektrolyty, které pomáhají udržovat tělo v pořádku. Elektrolyt je prvek nebo sloučenina, která se po rozpuštění v kapalině rozkládá na ionty.

V buňce je velké množství elektrolytů, ale nejvyšší koncentrace jsou draslík, hořčík a fosfát.

Koncentrace ostatních iontů v cytosolu nebo intracelulární tekutině se velmi liší od extracelulárních. Cytosol obsahuje velká množství nabitých makromolekul, například proteinů nebo nukleových kyselin, které neexistují mimo buňku.

Směs malých molekul, která se zde nachází, je neuvěřitelně složitá, protože rozmanitost enzymů, které se účastní buněčného metabolismu, je obrovská..

Tyto enzymy se podílejí na biochemických procesech, které udržují buňky a aktivují nebo deaktivují toxiny.

Většina cytosolu se skládá z vody, která tvoří přibližně 70% celkového objemu typické buňky.

Hodnota pH intracelulární tekutiny je 7,4. Buněčná membrána odděluje cytosol od extracelulární tekutiny, ale může v případě potřeby projít specializovanými kanály.

Funkce

Vyskytuje se zde mnoho buněčných procesů, zejména metabolické povahy. Tyto procesy zahrnují syntézu proteinů známých jako genetická translace, první stadium buněčné respirace (glióza) a buněčného dělení (mitóza a meióza)..

Intracelulární tekutina umožňuje intracelulární transport molekul buňkami a mezi buněčnými organelami. Metabolity mohou být transportovány podél intracelulární tekutiny z produkční oblasti do místa, kde jsou potřeba.

Kromě toho hraje významnou úlohu při zachování akčního potenciálu buňky. Protože koncentrace proteinu je v rámci intracelulární tekutiny vysoká ve srovnání s extracelulární tekutinou, rozdíly v koncentracích iontů uvnitř i vně buňky jsou důležité pro regulaci osmózy.

To umožňuje udržovat rovnováhu vody uvnitř buňky, aby ji chránila, a to neexploduje.

Osmóza a intracelulární tekutina

Osmóza je proces, ve kterém se voda pohybuje dovnitř a ven z buňky. Osmotický tlak je síla, která posouvá tekutinu z jedné komory do druhé. Hladina osmotického tlaku zůstává mezi komorami IFC a EFC téměř stejná.

Osmotický tlak může být definován jako přitažlivost vody k solutům / elektrolytům. Pokud dojde k poklesu vody v buňce, pohybují se elektrolyty uvnitř buňky, aby voda znovu vstoupila.

Stejným způsobem se opakuje: když se voda v buňce zvyšuje, elektrolyt se pohybuje tak, že voda vychází ven.

Například, když jíte něco s přílišným obsahem sodíku, jste velmi žízniví. Stává se, že se sodík hromadí v EFC, což způsobuje, že voda opouští buňky a ředí ji. Buňka vysílá do mozku signál, že buňka je dehydratující, takže člověk spotřebuje více vody.

Opět platí opak. Pokud je v těle příliš mnoho vody, buňka také vysílá signál do mozku. To způsobuje, že mozek způsobuje, že ledviny produkují moč, aby se zbavily přebytečné vody.

Odkazy

1. Intracelulární tekutina: definice složení. Zdroj: study.com
2. Extracelulární tekutina. Získané z britannica.com
3. Intracelulární tekutina. Zdroj: biologydictionary.com
4. Cytosol. Obnoveno z protenatlas.org
5. Tělesné tekutiny. Získáno z kurzů.lumenlearning.com
6. Tělesné tekutiny a tekuté prostory. Získáno z opentextbc.ca
7. Cytosol. Zdroj: biology-online.org