Citoplasma
El citoplasma es el fluido gelatinoso y todo lo que hay en él entre la membrana celular y el núcleo, donde ocurre la mayor parte del trabajo químico de la célula.
Definition
El citoplasma es el fluido espeso y gelatinoso que llena una célula, en el que flotan los organelos y ocurren muchas reacciones químicas. Es todo el material dentro de la membrana celular excepto el núcleo: el citosol, una solución acuosa de iones, moléculas pequeñas y proteínas; los organelos suspendidos en él; y el citoesqueleto de microfilamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos. La glucólisis, la síntesis de proteínas en ribosomas libres y el transporte de materiales ocurren todos aquí. El citosol es un medio muy concentrado con concentraciones de proteínas de $200$ a $300\ \text{mg/mL}$, lo que cambia las velocidades de reacción, la difusión y el ensamblaje macromolecular en comparación con una solución diluida. Está amortiguado cerca de pH $7.2$, mantiene alto el K$^+$ y bajos el Na$^+$ y el Ca$^{2+}$ en relación con el fluido extracelular, y aloja la glucólisis, la vía de las pentosas fosfato y gran parte del plegamiento y la degradación de proteínas.
Example
Si pudieras ver dentro de una ameba, verías su citoplasma fluir mientras la célula se estira para moverse y rodear su alimento. El citosol es aproximadamente $70$ a $80$ por ciento agua en masa, y la glucólisis, la primera etapa de la respiración celular, divide una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato en el citoplasma antes de que el piruvato entre a la mitocondria. Proteínas motoras como la cinesina caminan a lo largo de los microtúbulos a unos $1\ \mu\text{m/s}$ transportando vesículas a través del citoplasma; en una neurona, ese transporte mueve carga desde el cuerpo celular a lo largo de un axón que puede medir hasta $1\ \text{m}$, un viaje que toma días.
Key Insight
El citoplasma es principalmente agua, pero está repleto de proteínas, azúcares y sales, más parecido a una multitud concurrida que a una piscina vacía. No es un simple relleno pasivo: su flujo y su andamiaje de proteínas mueven organelos y suministros por toda la célula como un sistema de transporte. La aglomeración macromolecular hace que el citoplasma se comporte en parte como un gel y en parte como un líquido, y las células pueden ajustar ese comportamiento. Los condensados sin membrana que se forman por separación de fases en el citosol ahora se reconocen como una manera de organizar la química sin necesidad de una membrana.