Caractéristiques du liquide intracellulaire, composition, fonctions

Il liquide intracellulaire, Comme son nom l'indique, c'est le liquide trouvé à l'intérieur des cellules. Dans l'être humain, par exemple, l'eau contenue dans le compartiment interne de toutes les cellules représente plus de 40% du poids corporel d'un homme adulte.

Le corps des humains et celui des autres animaux est composé de plus ou moins de 60% d'eau, qui est distribué entre ce qui pourrait être considéré comme deux compartiments: l'espace intracellulaire (à l'intérieur des cellules) et l'espace extracellulaire (autour et à l'extérieur des cellules).

Représentation de la cellule humaine eucaryote

Le liquide contenu dans l'espace extracellulaire est connu sous le nom de liquide extracellulaire et cela peut être divisé, à son tour, en liquide interstitiel et plasma sanguin; qui représentent 20% du poids corporel d'un être humain.

Cependant, le liquide intracellulaire (celui qui est contenu dans l'espace intracellulaire) est un: celui qui est verrouillé par la membrane plasmique de toute cellule. Dans un être humain adulte, la somme du liquide intracellulaire de toutes ses cellules dépasse 40% de leur poids corporel.

Environ 70% du poids frais d'une cellule, qu'il soit animal ou plante, est de l'eau, nous disons donc que c'est l'un des éléments les plus abondants de liquide intracellulaire.

Avec cette déclaration, en plus, nous comprenons que l'interaction de l'eau avec les autres composants cellulaires est de la plus haute importance pour la chimie cellulaire.

Par conséquent, le liquide intracellulaire est le liquide dans lequel la plupart des réactions catalytiques se produisent qui sont nécessaires à la vie à la fois à partir du point métabolique (pour l'obtention et l'utilisation de l'énergie) et l'homéostatique (pour le maintien des conditions internes), comme pour la réplication, la transcription et Traduction de l'ADN cellulaire.

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Caractéristiques du liquide intracellulaire

Schéma d'une cellule animale où le cytosol et les composants intracellulaires sont représentés (Source: Alejandro Porto / CC0, via Wikimedia Commons)

De nombreux manuels se réfèrent à un liquide intracellulaire tel que le cytosol, qui est séparé de l'espace extracellulaire (et des liquides contenus) grâce à la présence de la membrane plasmique.

La membrane plasmique n'est rien de plus qu'une barrière semi-perméable qui permet le passage de certaines substances et évite le passage des autres. Cette structure, fondamentale pour l'existence d'une cellule, est composée d'une double couche de lipides et de nombreuses protéines associées (périphériques et transmembrans).

Rappelons que dans le cytosol d'une cellule eucaryote, en plus du liquide intracellulaire et de tout ce qui y est contenu, il existe une série d'organites membraneux qui exercent différentes fonctions cellulaires, de sorte que le liquide intracellulaire n'est représenté que par la partie «fluide».

C'est un petit volume

Le liquide intracellulaire est donc contenu dans un espace assez petit (la taille d'une cellule) pour ce qu'il est, lorsqu'il est considéré pour chaque cellule individuelle, un très petit volume, équivalent à 1 ou 2 picoliters (1 Picolitro est la millionième partie de 1 microlitro qui, à son tour, est le millionième d'un litre).

A beaucoup de substances dissous

En plus d'être composé d'eau, dans le liquide intracellulaire, il existe une énorme quantité de substances dissous: ions, protéines et autres molécules. Cependant, la viscosité de ce liquide est très similaire à celle de l'eau.

Le pH du liquide intracellulaire dans les cellules animales reste constant entre 6 et 7.5, mais cela peut varier à la fois par rapport au type de cellule et en ce qui concerne la région intracellulaire considérée (les lysosomes, par exemple, sont des organites avec un pH plus acide).

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Échange entre l'espace intracellulaire et l'espace extracellulaire

Bien que les fluides intra et extracellulaires ne soient pas en contact direct les uns avec les autres, ils échangent constamment de l'eau et d'autres substances, soit par des mécanismes de transport actifs (qui nécessitent une alimentation énergétique), soit des passifs (qui se produisent en faveur d'un gradient de concentration).

Ces types de transport sont ceux qui établissent les différences de concentration de soluté entre le liquide intracellulaire et extracellulaire; Différences très importantes pour diverses fonctions cellulaires.

Le mouvement du soluté à travers la membrane plasmique soit vers l'espace intracellulaire, soit vers l'extracellulaire, dépend presque toujours de protéines de convoyeur immergées dans la membrane, qui fonctionnent comme une sorte de "canaux".

El movimiento del agua de un compartimiento al otro, además, se conoce como ósmosis y es un factor muy importante que determina la redistribución del agua (como solvente) entre el interior y el exterior celular, sobre todo cuando cambian las concentraciones de los solutos disueltos en elle.

Déchets et nourriture

L'existence de moyens de transport qui communiquent avec le liquide intracellulaire avec l'extracellulaire permet à, par exemple, les cellules qui dépassent l'environnement qui leur entoure certaines substances ou «déchets» dont ils n'ont plus besoin et, en même temps, qu'ils tirent de leur environnement essentiel en nutriments et en solutés.

Composition du liquide intracellulaire

Le liquide intracellulaire est principalement composé d'eau, après tout, pour quelque chose que nous le savons comme le solvant universel.

Structure d'une molécule d'eau, la composante principale du liquide intracellulaire (image de Mario Olaya en www.Pixabay.com)

Dans l'eau de liquide intracellulaire, différentes molécules et ions sont dissous. Il existe une grande concentration de protéines (dont des centaines d'enzymes), qui représentent entre 20 et 30% du poids total d'une cellule.

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Dans ce liquide, il y a aussi beaucoup d'ions, dont les concentrations dans les cellules d'un être humain moyen sont les suivantes:

- Sodium (Na +): 10-30 mmol / L

- Potassium (K +): 130-150 mmol / L

- Magnésium (Mg2 +): 10-20 mmol / L

- Calcium (Ca2 +): moins de 1 mmol / L

- Chlore (Cl-): 10-20 mmol / L

- Ions phosphatés (PO4-): 100-130 mmol / L

- Ions bicarbonate (HCO3-): moins de 10 mmol / L

- Ions sulfates (SO4-): environ 20 mmol / L

Les fonctions

La fonction principale du liquide intracellulaire (en particulier l'eau qui la compose) est de fournir un support de fluide signifie que les réactions enzymatiques fondamentales d'une cellule se produisent.

Ainsi, ce liquide, ainsi que ses solutés dissous et les protéines qui sont distribuées et mobilisées, est avec beaucoup, l'une des "parties" les plus importantes d'une cellule.

Bien que de nombreuses réactions métaboliques se produisent à l'intérieur des organites des cellules eucaryotes, le liquide cellulaire abrite des voies telles que la glycolyse, la gluconéogenèse, la voie du pentose phosphate, la traduction et la synthèse de nombreuses protéines solubles, entre autres.

Il est important de dire que les réactions qui se produisent dans ce liquide dépendent, dans une large mesure, du type de cellule que nous considérons, car il existe des différences entre les plantes, les animaux, les champignons et les protozoaires, par exemple.

Les références

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