Différence principale - Cytosol vs cytoplasme

Le cytosol et le cytoplasme sont deux constituants de la cellule. Le cytosol fait partie du cytoplasme. C'est le liquide intracellulaire dans la cellule. La plupart des réactions métaboliques ont lieu dans le cytosol. L'eau est l'élément le plus abondant dans le cytosol et le cytoplasme. Les différence principale entre le cytosol et le cytoplasme est que le cytosol est un composant du cytoplasme d'une cellule alors que le cytoplasme est un composant de la cellule qui est entouré par la membrane cellulaire.

Cet article explore,

1. Qu'est-ce que le cytosol – Composition, Propriétés, Fonction, Organisation 2. Qu'est-ce que le cytoplasme – Composition, Propriétés, Fonction, Organisation 3. Quelle est la différence entre le cytosol et le cytoplasme

Qu'est-ce que le cytosol

Le cytosol est un liquide qui est considéré comme la matrice du cytoplasme. Ce liquide est composé de fluide intracellulaire et est compartimenté par la membrane cellulaire en une matrice mitochondriale, des structures de type stroma chloroplastique. Chez les eucaryotes, le cytosol est un composant du cytoplasme. Il entoure les organites dans le cytoplasme. Chez les procaryotes, des réactions métaboliques se produisent dans le cytosol. La plupart des réactions métaboliques eucaryotes se produisent à l'intérieur des organites plutôt que dans le cytosol.

Composition et propriétés du cytosol

Le cytosol est principalement composé d'eau, de petites et grandes molécules solubles et d'ions dissous. Il dissout les molécules non protéiques dont la taille est inférieure à 300 Da. Dans le cytoplasme des cellules végétales, environ 200 000 petites molécules différentes peuvent être dissoutes dans le cytoplasme. L'eau représente environ 70% du volume total du cytosol. Ainsi, le pH du cytoplasme varie de 7,0 à 7,4. La viscosité est également similaire à celle de l'eau. Mais, la diffusion à travers le cytosol peut être quatre fois lente pour les petites molécules. L'eau pénètre constamment dans le cytosol par osmose. La concentration des ions calcium dans le cytosol est aussi faible que <0,0002 mM, ce qui permet aux ions calcium de jouer le rôle de second messager dans les voies de signalisation.

Le cytosol contient une quantité relativement importante de macromolécules chargées telles que des protéines et des acides nucléiques. La quantité de protéines dissoutes dans le cytosol est d'environ 200 mg/mL. Un mélange complexe de filaments de cytosquelette, composé de microtubules et de filaments d'actine, peut être trouvé dans le cytosol. Ces filaments forment un réseau de cytosquelette. Le réseau de filaments et une concentration plus élevée de macromolécules contribuent à l'effet d'encombrement macromoléculaire à l'intérieur du cytosol. En raison de cet effet, le cytosol modifie ses propriétés à partir d'une solution idéale. La solution encombrée de cytosol par différents types de molécules est illustrée à la figure 1.

Figure 1: Encombrement macromoléculaire

Organisation

Le cytosol est constitué d'un gradient de concentration de certaines molécules, bien que la plupart des petites molécules soient également réparties. Par exemple, le gradient d'ions calcium est créé par l'ouverture des canaux calciques qui ne dure que quelques millisecondes. Plusieurs gradients de calcium se forment pour former un grand gradient de calcium, connu sous le nom d'ondes de calcium. De plus, des complexes protéiques se forment dans le cytosol, permettant la canalisation du substrat où un produit est directement passé à son étape suivante. Certains de ces complexes consistent également en une grande cavité centrale isolée comme le protéosome. Ces compartiments protéiques contiennent des protéases dégradant les protéines cytosoliques. Un autre exemple de compartiment protéique est celui des microcompartiments dans les bactéries, qui ont un diamètre de 100 à 200 nm. Le carboxysome est un type de microcompartiment impliqué dans la fixation du carbone. Le tamisage du cytosquelette concentre le ribosome comme les organites dans une zone particulière à l'aide d'exclure des compartiments. Ces compartiments d'exclusion sont constitués de fibres d'actine plus denses.

Fonction du cytosol

Le cytosol contribue à la transduction du signal à partir de la membrane cellulaire jusqu'au site effectif, la plupart du temps, le noyau. Le transport de place à place des métabolites est facilité par le cytosol. Les acides aminés comme les petites molécules solubles diffusent librement à partir du cytosol. Les grosses molécules hydrophobes comme les stérols et les acides gras sont transportées par liaison à des protéines spécifiques. Les molécules soumises à l'endocytose sont transportées via des vésicules dans le cytosol. Le métabolisme procaryote se produit également dans le cytosol. Chez les animaux, la traduction, la glycolyse, la voie des pentoses phosphates et la néoglucogenèse se produisent dans le cytoplasme.

Qu'est-ce que le cytoplasme

Le cytoplasme est le composant d'une cellule qui est entouré par la membrane cellulaire. Le cytosol est un composant du cytoplasme. Outre le cytosol, le cytoplasme contient des organites. Chez les procaryotes, toutes les structures cellulaires sont intégrées dans le cytoplasme. Les organites en suspension dans le cytoplasme sont illustrés à la figure 2.

Figure 2: Cytoplasme avec organites: 1.Nucleolus 2.Nucleus 3.Ribosome 3.Vésicule 5.Réticulum endoplasmique rugueux 6.Appareil de Golgi 7.Cytosquelette 8.Réticulum endoplasmique lisse 9. Mitochondrie 10.Vacuole 11.Cytosol 12.Lysosome 13. Centriole

Composition et propriétés du cytoplasme

La signalisation cellulaire à travers le cytoplasme dépend de la perméabilité du cytoplasme. Elle dépend de la diffusion de la molécule de signalisation à travers le cytoplasme. De petites molécules de signalisation comme les ions calcium diffusent à travers le cytoplasme. Le cytoplasme agit également comme un sol-gel, parfois comme un liquide (sol) et d'autres fois comme une masse solide (gel). Les protéines motrices du cytoplasme conduisent au mouvement non brownien des particules dans le cytoplasme.

Le cytoplasme est composé du cytosol, de ses organites et de ses inclusions cytoplasmiques. Les organites du cytoplasme comprennent le noyau, les mitochondries, l'appareil de Golgi, le réticulum endoplasmique, les lysosomes et dans les cellules végétales, les vacuoles et les chloroplastes. Certaines particules insolubles en suspension dans le cytoplasme sont appelées inclusions cytoplasmiques. Les particules comme l'oxalate de calcium, les granules comme l'amidon et le glycogène et les gouttelettes lipidiques sont appelées inclusions dans le cytoplasme.

Organisation

La zone interne du cytoplasme est concentrée et s'appelle l'endoplasme. La zone externe du cytoplasme est appelée cortex cellulaire ou ectoplasme.

Fonction du cytoplasme

Le cytoplasme est impliqué dans de grandes activités cellulaires telles que la glycolyse et la division nucléaire. La structure de verre solide du cytoplasme gèle les gros organites en place. Le cytosol est également impliqué dans la cytokinèse, qui est le processus de division du cytoplasme suivi de la division nucléaire. En dehors de cela, les fonctions du cytosol sont également portées par le cytoplasme.

Différence entre le cytosol et le cytoplasme

Définition

Cytosol: Le cytosol est le liquide présent dans la membrane cellulaire.

Cytoplasme: Le cytoplasme est le composant cellulaire à l'intérieur de la membrane cellulaire.

Composition

Cytosol: Le cytosol est composé d'eau, d'ions solubles, de petites et grandes molécules solubles dans l'eau et de protéines.

Cytoplasme: Le cytoplasme est composé à 80 % d'eau, d'acides nucléiques, d'enzymes, de lipides, d'acides aminés, de glucides et d'ions non inorganiques.

La diversité

Cytosol: La diversité du cytosol est faible.

Cytoplasme: La diversité des composants est élevée par rapport au cytosol.

Composants

Cytosol: Les composants du cytosol sont l'eau, les petites et les grandes molécules solubles.

Cytoplasme: Les composants du cytoplasme sont des organites, du cytosol et des inclusions cytoplasmiques.

Métabolisme

Cytosol: Toutes les réactions chimiques se produisent dans le cytosol chez les procaryotes.

Cytoplasme: Le cytoplasme est impliqué dans de grandes activités cellulaires telles que la glycolyse et la division cellulaire.

Les fonctions

Cytosol: Le cytosol concentre ses molécules dissoutes dans les positions correctes pour un métabolisme efficace.

Cytoplasme: Le cytoplasme gèle les organites en place, assurant un métabolisme efficace.

Fonctions supplémentaires

Cytosol: La transduction du signal et le transport des molécules ont lieu dans le cytosol.

Cytoplasme: La division nucléaire, la cytokinèse et la transduction du signal ont lieu dans le cytoplasme.

Conclusion

Le cytosol et le cytoplasme forment collectivement la solution dynamique à l'intérieur de la cellule. Le cytoplasme, qui est la partie transparente des cellules procaryotes et eucaryotes, est un fluide semi-solide. Le cytoplasme fait la partie liquide du cytoplasme. Ainsi, la diversité des particules solubles et insolubles est élevée dans le cytoplasme. Les composants du cytoplasme comprennent les organites, le cytosol et les inclusions cytoplasmiques. Les organites comme le noyau, les mitochondries, l'appareil de Golgi et les particules comme les cristaux, les garnules et les gouttelettes lipidiques sont en suspension dans le cytosol. La plupart des voies métaboliques se produisent dans le cytosol chez les procaryotes et certaines des réactions comme la glycolyse chez les eucaryotes se produisent dans le cytosol. Les activités cellulaires telles que la division cellulaire et la cytokinèse ont lieu dans le cytoplasme. Les molécules sont concentrées dans les bonnes parties du cytoplasme par le cytosol et les organites sont congelés aux bons endroits de la cellule par le cytoplasme. Toutes ces caractéristiques suggèrent que la principale différence entre le cytosol et le cytoplasme est leur proportionnalité de taille dans la cellule.

Référence:1. « Cytosol ». Wikipédia. N.p.: Wikimedia Foundation, 26 janvier 2017. Web. 6 mars 2017.2. "Cytoplasme." Wikipédia. N.p.: Wikimedia Foundation, 6 mars 2017. Web. 6 mars 2017. 3. « Biochimie structurelle / Organelles cellulaires / Cytosol. » Wikipédia. N.p.: Wikimedia Foundation, 23 oct. 2017. Web. 6 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. « Crowded cytosol » de TimVickers – Travail personnel du téléchargeur, basé sur des illustrations similaires dans Goodsell DS (juin 1991). « À l'intérieur d'une cellule vivante ». Tendances Biochem. Sci. 16 (6): 203-6. DOI: 10.1016/0968-0004(91)90083-8. PMID 1891800. (Domaine public) via Commons Wikimedia2. "Cellule biologique" de MesserWoland et Szczepan1990 - Travail personnel (créé par Inkscape) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia