Cytosol

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Le cytosol est, en biologie cellulaire, la phase liquide dans laquelle baignent les organites cytoplasmiques, à l'intérieur des cellules.

Description[modifier | modifier le code]

Le cytosol constitue, avec le cytosquelette, le hyaloplasme. Le cytosol représente la phase liquide où baignent les organites cytoplasmiques, c'est-à-dire le morphoplasme : le noyau, le réticulum endoplasmique granuleux (REG), le réticulum endoplasmique lisse (REL), l'appareil de Golgi, les différentes vacuoles, les peroxysomes, les mitochondries et les chloroplastes (chez les plantes). Il est limité par la membrane plasmique et l'enveloppe nucléaire et ne contient que des substances solubles (ce qui inclut également les protéines, enzymes et l'ARN).

Son apparence est granuleuse mais uniquement après fixation en microscopie électronique, tandis qu'en microscopie optique il paraît optiquement vide cependant on peut tout de même y différencier les vacuoles ou globules lipidiques et les particules de glycogène. Ces enclaves lipidiques et glycogéniques peuvent être utilisées par la cellule pour fournir de l'énergie, puis elles disparaissent.

Globule lipidique[modifier | modifier le code]

Ces enclaves lipidiques de quelques microns de diamètre peuvent exister dans toutes les cellules. Elles ne possèdent pas de membrane. Les adipocytes du tissu conjonctif représentent une forme avancée de différenciation cellulaire adaptée au stockage des lipides (triglycérides).

Particules de glycogène[modifier | modifier le code]

Leur topographie (souvent à proximité du REL) et le nombre de ces particules est fonction de la physiologie de la cellule. Ces particules se différencient en deux types:

  • Les particules sphériques isolées (de 15 à 30 nm de diamètre) présentes dans le cytoplasme des cellules musculaires et des granulocytes neutrophile.
  • Les particules muriformes (de 100 à 200 nm de diamètre) présentes dans le cytoplasme des cellules hépatiques.

Constitution biochimique[modifier | modifier le code]

L'eau dans le cytosol[modifier | modifier le code]

Elle constitue en moyenne 85 % du cytosol et se retrouve sous trois formes :

  • L'eau liée qui participe à la constitution de macromolécules.
  • L'eau d'hydratation liée par liaison électrostatique aux groupes polaires de macromolécules.
  • L'eau libre qui représente 1/3 du total des molécules.

Les molécules dans le cytosol[modifier | modifier le code]

Conditions biochimiques du milieu[modifier | modifier le code]

Le pH de la phase soluble est stable: pH 7, à l'exception de petites variations en fonction de la compartimentation par les cytomembranes. Avec ses macromolécules en suspension dans un milieu aqueux salé, le cytosol présente une viscosité 4 fois supérieure à celle de l'eau et correspond à un gel colloïde.

Rôles et activités physiologiques du cytosol[modifier | modifier le code]

Ils se regroupent en quatre types de fonction.

Site de production d'énergie[modifier | modifier le code]

  • Glycolyse: la glycolyse est une série de 10 réactions d'oxydo-réductions catalysées chacune par une enzyme spécifique, qui se produisent dans le cytosol en milieu anaérobie, et qui transforment une molécule de glucose d'abord en 2 trioses qui seront ensuite oxydés en 2 molécules d'acide pyruvique avec synthèse de 2 molécules d'ATP et réduction de 2 NAD en 2NADH + 2H+.

Réserve de macromolécules[modifier | modifier le code]

  • Régulation des pH intra et extracellulaire grâce à la grande quantité d'eau et d'ions.
  • Réserve énergétiques grâce aux vacuoles lipidiques et glycogéniques.
  • Réserve de matériaux nécessaires à la construction des édifices macromoléculaires.
  • Activation de certaines molécules par phosphorylation.
  • Transit de molécules protéiques et macromolécules.

Carrefour de voies métaboliques[modifier | modifier le code]

Il intervient dans l'anabolisme et le catabolisme des glucides, des acides aminés, des acides gras et des nucléotides.

Transduction du signal[modifier | modifier le code]

Il transmet des signaux à partir de la membrane plasmique vers les organites et le noyau.

Article connexe[modifier | modifier le code]