VNÚTROBUNKOVÁ TEKUTINA: VLASTNOSTI, ZLOŽENIE A FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2025

Intracelulárna tekutina je kvapalina existujúce v bunkách mnohobunkových organizmov. Preto je táto tekutina uložená vo vnútri intracelulárnych kompartmentov tela.

Intracelulárny kompartment je systém, ktorý obsahuje všetky tekutiny uzavreté v bunkách ich plazmatickými membránami.

Reprezentácia eukaryotických ľudských buniek.

Pokiaľ ide o bunkové funkcie, tento typ tekutiny sa často označuje ako cytosol. Cytosol, organely a molekuly vo vnútri sa spoločne označujú ako cytoplazma.

Opakom intracelulárnej tekutiny je extracelulárna tekutina, ktorá je umiestnená mimo buniek v extracelulárnom kompartmente.

Mnoho enzýmov a bunkových mechanizmov sa snaží transportovať produkty aj odpad z vnútrobunkovej tekutiny do mimobunkovej tekutiny, zatiaľ čo do vnútrobunkovej tekutiny vnáša nové živiny a rozpustené látky.

Na rozdiel od extracelulárnej tekutiny má intracelulárna tekutina vysokú koncentráciu draslíka a nízku koncentráciu sodíka.

Cytosol sa skladá predovšetkým z vody, rozpustených iónov, malých molekúl a veľkých vo vode rozpustných molekúl (ako sú proteíny). Jeho molekuly sú dôležité na uskutočnenie bunkového metabolizmu.

Vlastnosti intracelulárnej tekutiny

Ľudské bunky sa kúpajú v tekutine, vo vnútri bunky a mimo bunky. V skutočnosti voda nachádzajúca sa v bunkách tvorí asi 42% telesnej hmotnosti.

Kvapalina vo vnútri buniek sa nazýva intracelulárna tekutina (IFC) a tekutina mimo buniek sa nazýva extracelulárna tekutina (EFC).

Tieto dve tekutiny sú oddelené semipermeabilnou membránou, ktorá obklopuje bunku. Táto membrána umožňuje vstup a výstup kvapaliny, ale zároveň bráni vstupu nežiaducich molekúl alebo materiálov do bunky.

IFC je hlavnou zložkou cytoplazmy alebo cytosolu. Táto tekutina tvorí asi 70% celkovej vody v ľudskom tele; človek môže mať asi 25 litrov.

Objem tejto kvapaliny je zvyčajne celkom stabilný, pretože množstvo vody nachádzajúce sa v bunkách je regulované organizmom.

Ak množstvo vody v bunke klesne príliš nízko, cytosol sa príliš koncentruje v solutoch a nemôže vykonávať normálne bunkové aktivity. Naopak, ak príliš veľa vody vnikne do bunky, môže explodovať a zničiť sa.

Cytosol je miestom, kde dochádza k mnohým chemickým reakciám. V prokaryotoch sa vyskytujú metabolické reakcie.

V eukaryotoch sú pozastavené organely a ďalšie cytoplazmatické štruktúry. Pretože cytosol obsahuje rozpustené ióny, hrá dôležitú úlohu pri osmoregulácii a bunkovej signalizácii.

Podieľa sa tiež na tvorbe akčných potenciálov, ktoré sa vyskytujú v nervových, svalových a endokrinných bunkách.

Zloženie intracelulárnej tekutiny

Táto tekutina obsahuje vodu, proteíny a rozpustené rozpustené látky. Soluty sú elektrolyty, ktoré pomáhajú udržiavať správne fungovanie tela. Elektrolyt je prvok alebo zlúčenina, ktorá sa po rozpustení v kvapaline rozloží na ióny.

V bunke je veľké množstvo elektrolytov, ale draslík, horčík a fosfát majú najvyššiu koncentráciu.

Koncentrácie ďalších iónov v cytosóle alebo intracelulárnej tekutine sú veľmi odlišné od extracelulárnych. Cytosol obsahuje veľké množstvo nabitých makromolekúl, ako sú napríklad proteíny alebo záchvaty nukleových kyselín, ktoré mimo bunky neexistujú.

Tu nájdená zmes malých molekúl je neuveriteľne zložitá, pretože rôzne enzýmy, ktoré sa podieľajú na bunkovom metabolizme, sú obrovské.

Tieto enzýmy sú zapojené do biochemických procesov, ktoré udržiavajú bunky a aktivujú alebo deaktivujú toxíny.

Väčšinu cytosolu tvorí voda, ktorá tvorí asi 70% z celkového objemu typickej bunky.

PH vnútrobunkovej tekutiny je 7,4. Bunková membrána oddeľuje cytosol od extracelulárnej tekutiny, ale ak je to potrebné, môže ním prechádzať špecializovanými kanálmi.

Vlastnosti

Vyskytuje sa tu veľa bunkových procesov, prevažne metabolických. Tieto procesy zahŕňajú syntézu proteínov známych ako genetická translácia, prvé štádium bunkovej respirácie (glykolóza) a delenie buniek (mitóza a meióza).

Intracelulárna tekutina umožňuje intracelulárny transport molekúl cez bunku a medzi bunkovými organelami. Metabolity sa môžu transportovať cez vnútrobunkovú tekutinu z oblasti výroby do miesta, kde sú potrebné.

Okrem toho hrá hlavnú úlohu pri udržiavaní akčného potenciálu bunky. Pretože je koncentrácia proteínu vo vnútri intracelulárnej tekutiny vysoká v porovnaní s extracelulárnou tekutinou, na reguláciu osmózy sú dôležité rozdiely v koncentráciách iónov vo vnútri aj mimo bunky.

To umožňuje udržiavať vodnú rovnováhu v bunke a chrániť ju pred explóziou.

Osmóza a intracelulárna tekutina

Osmóza je proces, pri ktorom sa voda pohybuje dovnútra a von z bunky. Osmotický tlak je sila, ktorá pohybuje tekutinou z jedného oddelenia do druhého. Hladina osmotického tlaku zostáva medzi oddielmi IFC a EFC takmer rovnaká.

Osmotický tlak možno definovať ako príťažlivosť vody k solutom / elektrolytom. Ak dôjde k poklesu vody v článku, elektrolyty sa pohybujú vo vnútri článku, aby sa voda vrátila späť.

Podobne sa stane opak: keď zvýšite vodu v bunke, elektrolyty sa pohybujú tak, aby voda vytiekla.

Napríklad, keď niečo zjete s príliš veľkým množstvom sodíka, budete veľmi smädní. Čo sa stane, je to, že v EFC sa hromadí sodík, čo spôsobuje, že voda z buniek vyteká a zriedi ju. Bunka vysiela do mozgu signál, že bunka dehydratuje, takže človek spotrebuje viac vody.

A opäť sa stáva opak. Ak máte v tele príliš veľa vody, bunka tiež vyšle signál do mozgu. To spôsobuje, že mozog spôsobuje, že obličky produkujú moč, aby sa zbavili prebytočnej vody.

Referencie

1. Vnútrobunková tekutina: definícia zloženia. Obnovené zo štúdie.com
2. Extracelulárna tekutina. Obnovené zo stránky britannica.com
3. Vnútrobunková tekutina. Získané z biologydictionary.com
4. Cytosol. Získané z protenatlas.org
5. Telesné tekutiny. Obnovené z kurzov.lumenlearning.com
6. Telesné tekutiny a kompartmenty tekutín. Obnovené z opentextbc.ca
7. Cytosol. Získané z biológieonline.org