CYTOSOL: COMPOSITION, STRUCTURE ET FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Le cytosol, hyaloplasme, matrice cytoplasmique ou fluide intracellulaire, est la partie soluble du cytoplasme, c'est-à-dire le liquide présent dans les cellules eucaryotes ou procaryotes. La cellule, en tant qu'unité de vie autonome, est définie et délimitée par la membrane plasmique; de là à l'espace occupé par le noyau est le cytoplasme, avec tous ses composants associés.

Dans le cas des cellules eucaryotes, ces composants comprennent tous les organites à membranes (comme le noyau, le réticulum endoplasmique, les mitochondries, les chloroplastes, etc.), ainsi que ceux qui n'en possèdent pas (comme les ribosomes, par exemple).

Cellule eucaryote animale

Tous ces composants, avec le cytosquelette, occupent un espace à l'intérieur de la cellule: on pourrait donc dire que tout dans le cytoplasme qui n'est pas une membrane, un cytosquelette ou un autre organite est du cytosol.

Cette fraction soluble de la cellule est essentielle à son fonctionnement, de la même manière qu'un espace vide est nécessaire pour accueillir les étoiles et les étoiles dans l'univers, ou que la fraction vide d'un tableau permet de définir la forme de l'objet dessiné..

Le cytosol ou hyaloplasme permet ainsi aux composants de la cellule d'avoir un espace à occuper, ainsi que la disponibilité d'eau et de milliers d'autres molécules différentes pour remplir leurs fonctions.

Composition

Le cytosol ou hyaloplasme est essentiellement de l'eau (environ 70-75%, bien qu'il ne soit pas rare d'observer jusqu'à 85%); cependant, il y a tellement de substances dissoutes qu'il se comporte plus comme un gel qu'une substance aqueuse fluide.

Parmi les molécules présentes dans le cytosol, les plus abondantes sont les protéines et autres peptides; mais on retrouve aussi de grandes quantités d'ARN (en particulier les ARN messagers, les ARN de transfert et ceux qui participent aux mécanismes de silençage génétique post-transcriptionnel), les sucres, les graisses, l'ATP, les ions, les sels et autres produits du métabolisme spécifique du type cellulaire dont concerné.

Structure

La structure ou l'organisation du hyaloplasme varie non seulement en fonction du type de cellule et des conditions de l'environnement cellulaire, mais peut également être différente en fonction de l'espace qu'il occupe dans la même cellule.

Dans tous les cas, vous pouvez adopter, physiquement parlant, deux conditions. En tant que gel plasmatique, le hyalopasme est visqueux ou gélatineux; En tant que soleil plasma, par contre, il est plus liquide.

Le passage du gel au sol, et vice versa, à l'intérieur de la cellule crée des courants qui permettent le mouvement (cyclose) d'autres composants internes non ancrés de la cellule.

De plus, le cytosol peut présenter certains corps globulaires (comme des gouttelettes lipidiques par exemple) ou fibrillaires, essentiellement constitués de composants du cytosquelette, qui est aussi une structure très dynamique qui alterne entre des conditions macromoléculaires plus rigides, et d'autres plus détendu.

Caractéristiques

Fournit les conditions pour le fonctionnement des organites

Principalement, le cytosol ou hyaloplasme permet non seulement de localiser les organites dans un contexte qui permet leur existence physique, mais aussi fonctionnel. En d'autres termes, il leur fournit les conditions d'accès aux substrats pour leur fonctionnement, ainsi que le milieu dans lequel leurs produits seront «dissous».

Les ribosomes, par exemple, obtiennent à partir du cytosol environnant les ARN messagers et de transfert, ainsi que l'ATP et l'eau nécessaires à la réalisation de la réaction de synthèse biologique qui aboutira à la libération de nouveaux peptides.

Processus biochimiques

Le cytosol est également le grand régulateur du pH intracellulaire et de la concentration ionique, ainsi que le moyen de communication intracellulaire par excellence.

Il permet également à un très grand nombre de réactions différentes d'avoir lieu et peut fonctionner comme un site de stockage pour différents composés.

Environnement pour le cytosquelette

Le cytosol fournit également un environnement parfait pour le fonctionnement du cytosquelette, qui, entre autres, nécessite des réactions de polymérisation et de dépolymérisation hautement fluides pour être efficace.

L'hyaloplasme fournit un tel environnement, ainsi que l'accès aux composants nécessaires pour que de tels processus se déroulent de manière rapide, organisée et efficace.

Mouvement interne

En revanche, comme indiqué ci-dessus, la nature du cytosol permet la génération de mouvement interne. Si ce mouvement interne répond également aux signaux et aux exigences de la cellule elle-même et de son environnement, un déplacement de cellule peut être généré.

Autrement dit, le cytosol permet non seulement aux organites internes de s'auto-assembler, de croître et de disparaître (le cas échéant), mais à la cellule dans son ensemble de modifier sa forme, de se déplacer ou de rejoindre une surface.

Organisateur de réponses intracellulaires globales

Enfin, le hyaloplasme est le grand organisateur des réponses intracellulaires globales.

Il permet non seulement de vivre des cascades de régulation spécifiques (transduction du signal), mais aussi, par exemple, des pics de calcium qui impliquent la cellule entière pour une grande variété de réponses.

Une autre réponse qui implique la participation orchestrée de tous les composants de la cellule pour son exécution correcte est la division mitotique (et la division méiotique).

Chaque composant doit répondre efficacement aux signaux de division, et le faire de manière à ne pas interférer avec la réponse des autres composants cellulaires - en particulier le noyau.

Au cours des processus de division cellulaire dans les cellules eucaryotes, le noyau renonce à sa matrice colloïdale (nucléoplasme) pour assumer celle du cytoplasme comme sienne.

Le cytoplasme doit reconnaître comme son propre composant un assemblage macromoléculaire qui n'existait pas auparavant et qui, grâce à son action, doit maintenant être précisément réparti entre deux nouvelles cellules dérivées.

Références

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