Il fluido intracellulare, Come suggerisce il nome, è il liquido che si trova all'interno delle cellule. Nell'uomo, ad esempio, l'acqua contenuta nel compartimento interno di tutte le cellule rappresenta oltre il 40% del peso corporeo di un uomo adulto.
Il corpo degli esseri umani e quello degli altri animali è costituito più o meno dal 60% di acqua, che si divide tra quelli che potrebbero essere considerati due compartimenti: lo spazio intracellulare (all'interno delle cellule) e lo spazio extracellulare (intorno e fuori dalle cellule).
Il fluido contenuto nello spazio extracellulare è noto come fluido extracellulare e questo può essere suddiviso, a sua volta, in fluido interstiziale e plasma sanguigno; rappresenta il 20% del peso corporeo di un essere umano.
Tuttavia, il fluido intracellulare (quello che è contenuto nello spazio intracellulare) è solo uno: quello che è racchiuso dalla membrana plasmatica di qualsiasi cellula. In un essere umano adulto, la somma del fluido intracellulare di tutte le sue cellule supera il 40% del suo peso corporeo.
Circa il 70% del peso fresco di una cellula, sia esso animale o vegetale, è acqua, motivo per cui diciamo che questo è uno degli elementi più abbondanti del fluido intracellulare..
Con questa affermazione, comprendiamo anche che l'interazione dell'acqua con altri componenti cellulari è della massima importanza per la chimica cellulare..
Pertanto, il fluido intracellulare è il fluido in cui si verificano la maggior parte delle reazioni catalitiche necessarie alla vita sia dal punto metabolico (per ottenere e utilizzare l'energia) che omeostatico (per il mantenimento delle condizioni interne), sia per la replicazione , trascrizione e traduzione del DNA cellulare.
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Molti libri di testo si riferiscono al fluido intracellulare come al citosol, che è separato dallo spazio extracellulare (e dai fluidi in esso contenuti) grazie alla presenza della membrana plasmatica..
La membrana plasmatica non è altro che una barriera semipermeabile che permette il passaggio di alcune sostanze e ne impedisce il passaggio di altre. Questa struttura, fondamentale per l'esistenza di una cellula, è composta da un doppio strato di lipidi e molte proteine associate (periferiche e transmembrana)..
Ricordiamoci che nel citosol di una cellula eucariotica, oltre al fluido intracellulare ea tutto ciò che vi è contenuto, sono presenti una serie di organelli membranosi che svolgono diverse funzioni cellulari, quindi il fluido intracellulare è rappresentato solo dal "fluido" parte.
Il fluido intracellulare, quindi, è contenuto in uno spazio abbastanza piccolo (la dimensione di una cellula) quindi è, se considerato per ogni singola cellula, un volume molto piccolo, equivalente a 1 o 2 picolitri (1 picolitro è la milionesima parte di 1 microlitro che, a sua volta, è un milionesimo di litro).
Oltre ad essere costituito da acqua, c'è un'enorme quantità di sostanze disciolte nel fluido intracellulare: ioni, proteine e altre molecole. Tuttavia, la viscosità di questo liquido è molto simile a quella dell'acqua..
Il pH del fluido intracellulare nelle cellule animali rimane costante tra 6 e 7,5, ma questo può variare sia rispetto al tipo di cellula che rispetto alla regione intracellulare considerata (i lisosomi, ad esempio, sono organelli a pH più acido).
Sebbene i fluidi intracellulari ed extracellulari non siano in contatto diretto tra loro, scambiano acqua e altre sostanze costantemente, sia tramite meccanismi di trasporto attivi (che richiedono un apporto energetico) sia meccanismi di trasporto passivo (che avvengono a favore di un gradiente di concentrazione)..
Questi tipi di trasporto sono ciò che stabilisce le differenze nella concentrazione di soluto tra fluido intracellulare ed extracellulare; differenze che sono molto importanti per varie funzioni cellulari.
Il movimento dei soluti attraverso la membrana plasmatica, sia verso lo spazio intracellulare che verso lo spazio extracellulare, dipende quasi sempre da alcune proteine di trasporto immerse nella membrana, che funzionano come una sorta di "canali".
Il movimento dell'acqua da un compartimento all'altro è anche noto come osmosi ed è un fattore molto importante che determina la ridistribuzione dell'acqua (come solvente) tra l'interno e l'esterno della cellula, soprattutto quando cambiano le concentrazioni di soluti disciolti. in lei.
L'esistenza di un mezzo di trasporto che comunica il fluido intracellulare con quello extracellulare consente, ad esempio, alle cellule di scartare nell'ambiente che le circonda alcune sostanze o "rifiuti" di cui non hanno più bisogno e, allo stesso tempo, prendere dal loro ambiente nutrienti e soluti essenziali.
Il fluido intracellulare è composto principalmente da acqua, dopotutto, lo conosciamo per un motivo come il solvente universale.
Diverse molecole e ioni vengono disciolti nell'acqua del fluido intracellulare. C'è una grande concentrazione di proteine (comprese centinaia di enzimi), che rappresentano tra il 20 e il 30% del peso totale di una cellula.
In questo liquido sono presenti anche un gran numero di ioni, le cui concentrazioni nelle cellule di un essere umano medio sono le seguenti:
- Sodio (Na +): 10-30 mmol / L
- Potassio (K +): 130-150 mmol / L
- Magnesio (Mg2 +): 10-20 mmol / L
- Calcio (Ca2 +): meno di 1 mmol / L
- Cloro (Cl-): 10-20 mmol / L
- Ione fosfato (PO4-): 100-130 mmol / L
- Ione bicarbonato (HCO3-): meno di 10 mmol / L
- Ioni solfato (SO4-): circa 20 mmol / L
La funzione principale del fluido intracellulare (in particolare l'acqua che lo compone) è quella di fornire un mezzo di supporto fluido affinché si verifichino le reazioni enzimatiche fondamentali di una cellula.
Quindi, questo liquido, insieme ai suoi soluti disciolti e alle proteine in esso distribuite e mobilizzate, è di gran lunga una delle “parti” più importanti di una cellula..
Sebbene molte reazioni metaboliche avvengano all'interno degli organelli delle cellule eucariotiche, il fluido cellulare ospita percorsi come la glicolisi, la gluconeogenesi, la via del pentoso fosfato, la traduzione e la sintesi di molte proteine solubili, tra le altre..
È importante commentare che le reazioni che avvengono in questo liquido dipendono, in larga misura, dal tipo di cellula che consideriamo, poiché ci sono differenze tra piante, animali, funghi e protozoi, ad esempio.
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