Sitosol Ve Sitoplazma Nedir? Aralarındaki Farklar Nelerdir?

Sitoplazma ve sitozol, protoplazmanın bir parçasıdır. Sitoplazma, hücre zarı içindeki her şeyi (çekirdek ve içeriği hariç) içerirken, sitozol hücre içindeki organellerin ve diğer maddelerin yüzdüğü sıvıdır. Bu iki plazma içeriği tanımlanırken zaman zaman birbirinin yerine kullanılmakta veya aynı olduğu düşünülmektedir. Bu yazı da sitosol ve sitoplazmanın tanımı, bilen ve fonksiyonları yanında ikisi arasındaki farklar üzerine bilgiler bulunmaktadır.

Sitosol Tanımı​

Sitozol hücre organellerinin ve diğer bileşenlerin gömülü olduğu sitoplazmanın sıvı kısmıdır. Hücre içinde, sitozol hücre zarı ile çevrilidir. Ayrıca ökaryotik hücrelerde çeşitli zara bağlı organellerde (örneğin veziküller, vakuoller , kloroplast vb.) içinde bulunabilir.

Sitosol Bileşenleri​

hidrofilik moleküller arasında yer alır. Bu çözünmüş moleküllerin ve iyonların varlığından dolayı sitozol sıvıdan ziyade jöle kıvamına sahiptir. Bu moleküllerin ve iyonların sitozoldeki konsantrasyonu, suyun hücre içine ve dışına hareketini düzenlemenin yanı sıra hücre iletişimini teşvik etme vb. dahil olmak üzere bir grup işlev yerine getirir. Sitozolik pH değeri 7,0 ile 7,4 arasında değişmektedir. Sitozolde bulunabilen diğer materyallerden bazıları sitoplazmik cisimleri, kristal inklüzyonları, stres granüllerini ve sitoplazmik inklüzyonları vb. içerir.

Sitosol Fonksiyonları​

Sitozol, hücrelerin düzgün çalışması için gerekli olan bir dizi fonksiyonda yer alırken, bunlar şunları içerir:
Yapısal destek
Hücre tipine bağlı olarak sitozol, toplam hücre hacminin %70’ini alabilir. Bu hacim, hücrenin genel şekline katkıda bulunur. Sitozoldeki (ve hücre dışındaki) moleküllerin ve iyonların konsantrasyonuna bağlı olarak su, ozmoz yoluyla hücrenin içine veya dışına hareket edebilir. Örneğin bitki hücrelerinde hidrostatik basınç olarak da bilinen turgor basıncı, genel olarak her hücreye ve dokuya yapısal bütünlük sağlar. Stomaların açılıp kapanması gibi çeşitli işlemler için hidrostatik basınç gereklidir. Hem bitki hem de hayvan hücrelerinde sitozol ayrıca oda yaratır ve çeşitli maddelerin bir organelden diğerine ve hücre zarından organellere hareketini destekler ve bunun tersi de geçerlidir.
Sinyal iletimi/hücreden hücreye iletişim
Hücreden hücreye iletişim, çeşitli doku ve organ sistemlerinin düzgün çalışması için gereklidir. Burada sitozolde çözünmüş çeşitli molekül ve iyonlar vb. bu fonksiyonlarda önemli rol oynar. Örneğin, sinaptik iletim sırasında sitozol içinde veziküller içinde paketlenen nörotransmiterler, postsinaptik zara ulaşmadan önce sinaptik yarığa salınmak üzere presinaptik zara taşınır. Postsinaptik zarda, nörotransmiterler belirli reseptörlerle temasa geçerek belirli bir eylemi etkiler.
Bu durumda, sitozol, nörotransmiter veziküllerin hücre yüzeyine (postsinaptik zar) hareketine izin verir, böylece zarla kaynaşabilir ve içeriklerini, nörotransmiterleri sinaptik yarığa salabilirler. Postsinaptik nöronu aktive ettiklerinde, nörotransmiterler presinaptik nöron tarafından veziküllerde yeniden paketlenmek üzere alınabilir ve işlem tekrarlanmadan önce sitozolde depolanabilir.
Metabolitlerin taşıma
Hücre içinde metabolitleri sitozolün yoluyla hedef hedefe üretim kendi sitesinden taşınır. In prokaryotlarda (zar kaplı organeller yoksun organizmalar), çeşitli biyolojik süreçler ve reaksiyonlar sitozol’da gerçekleşmektedir. Ayrıca sitosol, hücre içi sıvı (ICF) olarak da bilinir.
Sitoplazma
Sitoplazma üç ana bileşenden oluşurken, bunlar şunları içerir:
• Sitosol (yukarıda tartışılmıştır)
• Sitoplazmik organeller
• Kapanımlar
Sitoplazma genellikle ökaryotik hücrelerde çekirdek ile hücre zarı arasındaki herhangi bir şey olarak tanımlanır. Hücreye bağlı olarak merkezi olarak konumlandırılabilen çekirdek, DNA’nın yanı sıra nükleoplazmayı, birkaç askıya alınmış alt yapıyı içerir. Burada, nükleer zar içindeki nükleoplazma, transkripsiyon gibi bir dizi işlemin gerçekleştiği izole bir ortamı kolaylaştırır.
Organeller
Sitoplazmik organellerin çoğu zara bağlıdır ve bunlar şunları içerir:
Endoplazmik retikulum
Endoplazmik retikulum, bir dizi düzleştirilmiş keseden oluşan sürekli bir zar ağıdır. Endoplazmik retikulumun (ER) yoğunluğu, çekirdeğin ve Golgi aygıtının (kaba endoplazmik retikulum) yakınında daha yüksek olmasına rağmen, hücre boyunca yayılır ve onu en büyük organellerden biri yapar. Endoplazmik retikulumun dış yüzeyi, translasyon olarak bilinen bir süreçle protein montajında yer alan milyonlarca ribozomdan (zara bağlı ribozomlar) oluşur. Kabaca endoplazmik retikulumun ana işlevlerinden bazıları şunlardır:
Protein katlanması: Protein katlanması, polipeptit zincirlerinin biyolojik olarak aktif olan spesifik üç boyutlu (3B) proteinlere katlandığı süreci ifade eder. Örneğin, protein katlanması yoluyla, bağlantı bölgelerine sahip (kilit ve anahtar yeteneğine sahip) proteinler üretilir. Bu proteinler daha sonra uygun hedefe (örneğin hücre zarına) taşınmadan önce Golgi aygıtına gönderilir.
Protein kalite kontrolü: Protein kalite kontrolü, endoplazmik retikulumun lümeninde gerçekleşir. Bu, yalnızca doğru katlanmış proteinlerin üretilmesini ve uygun hedefe iletilmesini sağlayan önemli bir süreçtir. Yanlış oluşturulmuş proteinler tanımlanırsa, ya lümende tutulurlar ya da yeniden kullanılabilecek amino asitlere parçalanırlar.
Protein taşınması: Endoplazmik retikulum, çoğu proteinin daha fazla sıralandıkları Golgi aygıtına taşınmasında da önemli bir rol oynar.

Pürüzsüz Endoplazmik Retikulum​

Pürüzlü endoplazmik retikulumun aksine, pürüzsüz endoplazmik retikulum, adından da anlaşılacağı gibi, yüzey ribozomlarına sahip değildir. Ayrıca, birbirine bağlı bir alt bölme ağı ile daha boru şeklindedir. Öncelikle, hücre içinde kullanılan veya hücre dışına ihraç edilen lipidlerin birleştirilmesi ve paketlenmesi ile ilgilidir. Düz endoplazmik retikulum ile ilişkili diğer işlevlerden bazıları şunlardır:
· Karaciğerde glikojenin glikoza parçalanması gibi metabolizma işlevleri,
· Adrenal kortekste steroid hormonlarının üretimi
· Çeşitli organik kimyasalların detoksifikasyonu

Golgi Aparatı
Golgi aygıtı aynı zamanda zarlı keseler ve keseciklerden oluşan zarla çevrili bir organeldir. Endoplazmik retikulum gibi, Golgi aygıtı da yaygın olarak sisterna olarak bilinen zar kıvrımlarından oluşur. Bu organeli endoplazmik retikulum ile ilgili olarak tanımlarken, genellikle iki yüzeyi bulunur; bunlar cis ve trans yüzüdür. Cis yüzü, organelin endoplazmik retikuluma bakan bölgesidir. Bu nedenle, acil servisten malzeme almaya hizmet eder. Öte yandan nakliye yüzü olarak da bilinen trans yüz, cis yüzünün arkasındadır ve hücrenin plazma zarına doğru işaret eder.
Endoplazmik retikulumdan katlanmış proteinler ve lipidler, taşıma kesecikleri yoluyla Golgi aygıtının cis yüzüne taşınır. Golgi’de bu ürünler edilmiş, konsantre edilmiş ve etiketlenmiştir. Etiketli ürünler (doğada protein veya lipit) daha sonra uygun varış noktasına taşınmak üzere Golgi aygıtının trans yüzünden çıkan yeni keseciklere (örneğin salgı kesecikleri) gönderilir.
Mitokondri
Genellikle hücrenin güç merkezi olarak adlandırılan mitokondri, aynı zamanda zara bağlı organellerdir. Bu organeller, sarnıçları oluşturan oldukça katlanmış bir iç zar ile karakterize edilir. Mitokondrinin diğer bölümlerinden bazıları mitokondriyal matrisi, zarlar arası boşluğu ve dış zarı içerir. Genel olarak, mitokondri öncelikle hücreye güç sağlayan ATP enerjisinin (çeşitli hücresel süreçler için gerekli olan enerji) üretiminde yer alır. Mitokondrinin diğer işlevlerinden bazıları şunlardır:
Apoptoz (programlanmış hücre ölümü): Mitokondri, verilen moleküllerin (doğada protein) salınımı yoluyla apoptozu teşvik eder. Bu moleküller sitozole salındıklarında hücrenin parçalanmasını başlatan enzimleri aktive ederler. Bu, bebek anne karnında gelişirken el ve ayak parmaklarının ayrılması gibi birçok süreçte önemlidir.
Kalsiyum sinyali: Mitokondrinin dış zarı ve endoplazmik retikulumunki kalsiyum sinyali yoluyla iletişim kurar. Mitokondriden gelen sinyaller, aktivitelerini etkilemek için endoplazmik retikuluma gönderilir.
Belirtildiği gibi, ribozomlar, translasyon olarak bilinen bir işlem yoluyla protein sentezine katılır. Diğer sitoplazmik organellerin/gövdelerin bazıları şunları içerir:
• Centrozom: Mikrotübül düzenleme merkezi
• Peroksizom: Oksidatif organelleri
• Hücre iskeleti: Filamentler ve tübüller ağı
Sitoplazmik kapanımlar
Sitozoldeki çözünmüş moleküller ve iyonlarla karşılaştırıldığında, sitoplazma inklüzyonlar içerir. Bu kapanımların çoğu sitoplazmada depolanan metabolik ürünlerdir. Bunlar şunları içerir:

• Yağlar/lipit damlacıkları
• Glikojen
• Kristaller
• Melanin pigmentleri
• Artık cisimler
Sitosol ve Sitoplazma Arasındaki Farklar
Sitosol ve sitoplazma arasındaki temel farklardan bazıları şu şekildedir:

Çeşitlilik​

Sitosol büyük ölçüde sudan oluşur. Diğer bileşenlerden bazıları iyonları, çözünür proteinleri ve diğer molekülleri içerir. Sitoplazma, sitozol ve çekirdek hariç diğer tüm hücre bileşenlerinden oluşur.

Fonksiyonlar​

Sitosolde çeşitli moleküller taşınır. Prokaryotlarda bu sıvıda kimyasal reaksiyonlar da gerçekleşir. Ayrıca sitoplazmada birçok işlem ve reaksiyon gerçekleşir. Bunlar, diğerleri arasında ATP üretimi, çeviri, sinyal iletimi ve sitokinezi içerir.