El Citoplasma y el Citosol

De Wikillerato

En dos compartimentos fundamentales se encuentra dividida la célula eucariota: el citoplasma y el núcleo[[1]]. Mientras que el contenido del núcleo está delimitado y separado del citoplasma por la envuelta nuclear [[2]], el citoplasma representa el contenido celular situado entre esta y la membrana plasmática[[3]]. El citoplasma está compuesto por una solución líquida, el citosol (del griego cito célula, sol solución, solución citoplasmática) y los demás orgánulos (ribosomas) u organelos rodeados por membranas característicos de la célula eucariota (sistema de endomembranas [[4]], lisosomas[[5]], peroxisomas [[6]], mitocondrias y cloroplastos en las células vegetales) inmersos dentro de él. El citoesqueleto[[7]] también se encuentra distribuido en el citoplasma contribuyendo a proporcionar a la célula su estructura y forma, así como la organización de determinados movimientos intracelulares y de locomoción celular. El centrosoma se encuentra también inmerso en el citoplasma [[8]].

El citosol

A pesar de la compartimentalización del citoplasma, el citosol (también denominado hialoplasma o matriz citoplasmática aunque cada vez más en desuso), representa el medio líquido interno del citoplasma, que llena todos los espacios fuera de los organelos y en el que se producen muchas funciones citoplasmáticas. No se considera pues parte del citosol el contenido del lumen de los compartimentos separados por membrana. El termino fluido intracelular se refiere a todos los fluidos del interior de una célula, tanto del citosol como el fluido del interior de todos los organelos membranosos incluido el núcleo. El citosol es el principal compartimento fluido de la célula, comprendiendo generalmente más del 50% del volumen celular. El citosol es la “sopa” dentro del cual los diferentes orgánulos celulares residen y donde tiene lugar la mayoría del metabolismo.

Desde un punto de vista de su composición química, el citosol es principalmente un medio acuoso (85% de agua) en el que están disueltas pequeñas sustancias orgánicas (aminoácidos, glucosa, ATP etc.) e inorgánicas (iones, sales minerales etc... e.g el citosol tiene una mayor concentración de iones K+ y una concentración más baja de iones Na+), aunque la imagen más utilizada al referirse al citosol es la de partículas flotando libremente en el agua, el citosol tiene una organización muy alta a nivel molecular. El citosol es un fluido de “naturaleza gelatinosa” que tiene un contenido de un 20% de proteínas. En el que están disueltas muchas de las moléculas que la célula necesita para su metabolismo, entre ellas moléculas orgánicas que son intermediarios del metabolismo. Así, el citosol está repleto de proteínas que dirigen (catalizan) y controlan el metabolismo celular (glicólisis, gluconeogénesis, vía de las pentosas fosfato, activación de aminoácidos, síntesis de ácidos grasos, síntesis de nucleótidos etc…), sistemas de traducción de señales internas (e.g. segundos mensajeros, AMPc, GMPc, IP3-inositol trifosfato-etc..), con receptores intracelulares de señalización (e.g. factores de transcripción, quinasas proteasas, etc... ). En el citosol también se pueden encontrar inclusiones de material de reserva: de lípidos y de glucógeno. En el citosol se encuentran los ribosoma libres que realizan la síntesis de proteínas que serán distribuidas y destinadas a diferentes compartimentos celulares (mitocondrias, peroxisomas, núcleo).

Las propiedades coloidales de la célula, como las transformaciones básicas de SOL-GEL; de “Sol “ (una Solución líquida del citosol más fluida) a “Gel” (un citosol más rígido, sólido y gelatinoso) son básicas para determinadas actividades básicas celulares como las modificaciones de la viscosidad y el movimiento intracelular del citoplasma en forma de corrientes de fluido citosólico (cyclosis o cellular streaming en inglés) o locomoción celular de tipo ameboide, la formación del huso mitótico y el clivaje (rotura) de la célula madre para dar lugar dos células hijas durante la fase de citocinesis de la división celular (mitosis), el crecimiento y formación sinápticas, y liberación de vesículas de neurotransmisores. Las transformaciones Sol-Gel, que pueden ocurrir rápidamente (e.g. 40 Sol-gel ciclos por segundo), dependen fundamentalmente de los componentes del citosol, y son causadas principalmente por las las reacciones controladas de ensamblaje y desensamblaje (remodelamiento dinámico) de elementos del citoesqueleto (embebidos en el citosol) principalmente microfilamentos de Actina [[9]] y microtúbulos y de las asociaciones contráctiles Actina-Miosina [[10]].