Sitoplasma dan Sitosol

Sitoplasma adalah semua yang terbungkus oleh membran plasma selain nukleus, terdiri dari sitosol bersama dengan organel, sitoskeleton, dan inklusi yang tersuspensi di dalamnya. Sitosol adalah fase gel-cair berair dari sitoplasma tempat sebagian besar metabolisme perantara terjadi; sitosol sangat padat dengan protein dan makromolekul lain, lingkungan yang padat yang membentuk perilaku reaksi yang terjadi di sana.

Definition

Sitoplasma adalah isi sel di dalam membran plasma tidak termasuk nukleus, dan sitosol adalah fase cair, terlarut, medium tempat organel tersuspensi dan tempat banyak reaksi metabolik terjadi.

Scope

Entri ini membedakan sitoplasma dari sitosol dan menjelaskan komposisi, sifat fisik seperti kepadatan makromolekuler, dan proses yang diakomodasinya. Ini adalah topik referensi dan edukasi dalam biologi sel. Pembahasan rinci tentang organel individual dan sitoskeleton muncul dalam entri terkait, dan tidak ada panduan klinis yang diberikan.

Core questions

• Apa perbedaan antara sitoplasma dan sitosol?
• Apa yang terlarut atau tersuspensi dalam sitosol?
• Bagaimana sifat sitosol yang padat dan ramai memengaruhi biokimia?
• Proses seluler mana yang terjadi di sitosol versus di organel?

Key concepts

• Sitoplasma versus sitosol
• Sitosol sebagai fase cair
• Kepadatan makromolekuler
• Inklusi sitoplasma (misalnya glikogen, tetesan lipid)
• Metabolisme perantara dalam sitosol
• Difusi dan viskositas sitoplasma
• Kondensat biomolekuler

Key theories

Kepadatan makromolekuler

Zhou, Rivas, dan Minton menjelaskan bagaimana konsentrasi total makromolekul yang tinggi dalam sitosol menempati sebagian besar volume yang tersedia, secara termodinamika mendukung keadaan kompak, reaksi asosiasi, dan laju reaksi yang berubah relatif terhadap larutan encer.

Mechanisms

Sitosol adalah larutan berair pekat yang mengandung ion, metabolit, dan kepadatan tinggi protein serta RNA; kepadatan ini berarti sebagian besar volume tidak termasuk, yang secara termodinamika mendukung pemadatan dan pengikatan makromolekuler serta memengaruhi laju reaksi dan kesetimbangan dibandingkan dengan kondisi encer. Tersuspensi di dalam sitoplasma adalah organel terikat membran, jaringan sitoskeletal, dan inklusi penyimpanan seperti granula glikogen dan tetesan lipid. Banyak jalur metabolisme inti, termasuk glikolisis, terjadi di sitosol, dan kondensat biomolekuler tanpa membran dapat terbentuk melalui pemisahan fase untuk mengatur reaksi tertentu tanpa membran pembatas.

Clinical relevance

Sitoplasma adalah lokasi sebagian besar metabolisme sel dan bahan penyimpanan yang terlihat pada sediaan jaringan, sehingga komposisinya relevan dengan histologi dan patologi. Entri ini menjelaskan biologi sitoplasma normal untuk referensi dan edukasi dan tidak menawarkan panduan diagnostik atau pengobatan.

Evidence & guidelines

Penjelasan di sini didasarkan pada tinjauan biofisika tentang kepadatan makromolekuler dan buku teks biologi sel standar; ini adalah ilmu dasar deskriptif daripada konten pedoman klinis.

History

Mikroskopis abad kesembilan belas membedakan protoplasma sel dari nukleus, dan istilah sitoplasma diperkenalkan untuk menamai isi non-nukleus. Ketika biokimia melokalisasi jalur metabolik dan mikroskop elektron memecahkan organel, fraksi terlarut kemudian disebut sitosol. Pekerjaan biofisika selanjutnya, yang ditinjau oleh Zhou dan rekan-rekan, mengakui bahwa fraksi ini jauh dari larutan encer dan bahwa kepadatan makromolekuler sangat mengkondisikan biokimia seluler, dan penelitian terbaru telah menambahkan kondensat tanpa membran sebagai mode organisasi sitoplasma.

Key figures

• Allen P. Minton
• Huan-Xiang Zhou
• Germán Rivas

Seminal works

• zhou-2008
• alberts-2015

Frequently asked questions

Apakah sitoplasma dan sitosol adalah hal yang sama?

Tidak. Sitoplasma adalah segala sesuatu di dalam membran plasma kecuali nukleus, termasuk organel dan sitoskeleton; sitosol hanyalah fase cair berair terlarut di sekitarnya, salah satu komponen sitoplasma.

Mengapa kepadatan dalam sitosol penting?

Karena makromolekul menempati sebagian besar volume, konsentrasi efektif dan perilaku molekul berbeda dari larutan encer, mendukung konformasi protein yang kompak dan interaksi pengikatan, yang memengaruhi bagaimana reaksi berlangsung di dalam sel.