عصارة خلوية: الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
←الخصائص والمكونات: إعادة صياغة |
←تنظيم العُصارة: إعادة صياغة |
||
سطر 87:
==تنظيم العُصارة==
بالرغم من أنَّ مُكونات العصارة الخلوية غير
===تدرجات التركيز===
على الرغم من أنَّ الجزيئات الصَغيرة [[انتشار|تنتشر]] بسرعة في العُصارة الخلوية، إلا أنهُ
===المركبات البروتينية===
يُمكن أن ترتبط البروتينات لتكوين [[مركب بروتيني|مركبات بروتينية]]، والتي غالبًا ما تحتوي على مجموعة من البروتينات متماثلة الوظائف، كما هو الحال في الإنزيمات التي تقوم بعدة خطوات في نفس المسار الأيضي.<ref>{{cite journal |المؤلف=Srere PA |العنوان=Complexes of sequential metabolic enzymes |journal=Annu. Rev. Biochem. |volume=56 |الصفحات=89–124 |السنة=1987 |pmid=2441660 |doi=10.1146/annurev.bi.56.070187.000513}}</ref> يُساعد هذا التنظيم البروتيني في [[توجيه الركيزة]]، الذي يسمح بمرور مُنتج أحد الإنزيمات مباشرةً إلى الإنزيم التالي في المسار دون الخروج إلى المحلول،<ref>{{cite journal |المؤلف=Perham RN |العنوان=Swinging arms and swinging domains in multifunctional enzymes: catalytic machines for multistep reactions |journal=Annu. Rev. Biochem. |volume=69 |الصفحات=961–1004 |السنة=2000 |pmid=10966480 |doi=10.1146/annurev.biochem.69.1.961}}</ref> وأيضًا يُساعد التوجيه في زيادة فعالية وسرعة حدوث المسار الأيضي، بدلًا من توزع الإنزيمات عشوائيًا في العُصارة الخلوية، كما يُساعد التوجيه في تجنب انطلاق أي [[مركب وسطي|مركبات وسطية]] غير مستقرة.<ref>{{cite journal |vauthors=Huang X, Holden HM, Raushel FM |العنوان=Channeling of substrates and intermediates in enzyme-catalyzed reactions |journal=Annu. Rev. Biochem. |volume=70 |الصفحات=149–80 |السنة=2001 |pmid=11395405 |doi=10.1146/annurev.biochem.70.1.149}}</ref> على الرغم من أنَّ مجموعة واسعة من المسارات الأيضية تتضمن إنزيمات ترتبط بقوة مع بعضها البعض، إلا أنَّ
[[ملف:Carboxysome-ar.png|تصغير|يسار|400بك|[[جسيم كربوكسيلي|الجسيمات الكربوكسيلية]] هي بروتينات
===الحيز البروتيني===
تحتوي بعض المركبات البروتينية على تجويف مركزي كبير معزول عن باقي العُصارة الخلوية، ومن الأمثلة عليه الحيز المُغلق في [[جسيم بروتيني|الجسيم البروتيني]]،<ref>{{Cite journal|vauthors=Groll M, Clausen T |العنوان=Molecular shredders: how proteasomes fulfill their role |journal=Curr. Opin. Struct. Biol. |volume=13 |issue=6 |الصفحات=665–73 |التاريخ=December 2003 |pmid=14675543 |المسار=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0959440X03001635 |doi=10.1016/j.sbi.2003.10.005}}</ref> حيثُ تشكل مجموعة من الوحدات الفرعية تجويف يُشبه المخزن يحتوي على [[ببتيداز|البروتياز]] الذي يعمل على تحليل بروتينات العصارة الخلوية، وبما أنَّ هذه العملية قد تكون ضارة إذا اختلطت مع باقي العُصارة الخلوية، فإنَّ المخزن يُحاط بمجموعة من البروتينات التنظيمية التي تتعرف على البروتينات مع توجيهها إلى منطقة التحلل (
هُناك مجموعة أخرى كبيرة من الحيز البروتيني تكون عبارة عن [[حيز بكتيري دقيق]]، والتي تتكون من هيكل بروتيني يُغلف مجموعة من الإنزيمات المختلفة،<ref name=Bobik2007>{{Cite journal|المؤلف=Bobik, T. A. |العنوان=Bacterial Microcompartments |السنة=2007 |journal=Microbe |volume=2 |الصفحات=25–31 |المسار=http://www.asm.org/ASM/files/ccLibraryFiles/Filename/000000002765/znw00107000025.pdf |التنسيق=PDF |الناشر=Am Soc Microbiol |وصلة مكسورة=yes |مسار الأرشيف=https://web.archive.org/web/20080802025916/http://www.asm.org/ASM/files/ccLibraryFiles/Filename/000000002765/znw00107000025.pdf |تاريخ الأرشيف=2008-08-02 |df= }}</ref> ويكون قطر هذا الحيز حوالي 100-200 [[نانومتر]] ويتكون من بروتينات متشابكة.<ref>{{Cite journal|vauthors=Yeates TO, Kerfeld CA, Heinhorst S, Cannon GC, Shively JM |العنوان=Protein-based organelles in bacteria: carboxysomes and related microcompartments |journal=Nat. Rev. Microbiol. |volume=6 |الصفحات=681–691 |التاريخ=August 2008 |pmid=18679172 |doi=10.1038/nrmicro1913 |issue=9}}</ref> تُعتبر [[جسيم كربوكسيلي|الجسيمات الكربوكسيلية]] من الأمثلة المفهومة جيدًا حول هذا الموضوع، حيث تحتوي على إنزيمات مُضمنة في [[تثبيت الكربون]] مثل [[روبيسكو]].<ref name="Badger MR">{{Cite journal|vauthors=Badger MR, Price GD |العنوان=CO<sub>2</sub> concentrating mechanisms in cyanobacteria: molecular components, their diversity and evolution |journal=J. Exp. Bot. |volume=54 |issue=383 |الصفحات=609–22 |التاريخ=February 2003 |pmid=12554704 |المسار=https://academic.oup.com/jxb/article/54/383/609/545810 |doi=10.1093/jxb/erg076 }}</ref>
سطر 107:
تتعدد وظائف العُصارة الخلوية، حيث تعتبر موقع حدوث العديد من عمليات الخلية، ومن الأمثلة على هذه العمليات [[توصيل الإشارة]] من غشاء الخلية إلى مواقع مُعينة داخل الخلية مثل [[نواة (خلية)|النواة]]<ref>{{Cite journal|المؤلف=Kholodenko BN |العنوان=Four-dimensional organization of protein kinase signaling cascades: the roles of diffusion, endocytosis and molecular motors |journal=J. Exp. Biol. |volume=206 |issue=Pt 12 |الصفحات=2073–82 |التاريخ=June 2003 |pmid=12756289 |doi=10.1242/jeb.00298}}</ref> أو العضيات.<ref>{{Cite journal|vauthors=Pesaresi P, Schneider A, Kleine T, Leister D |العنوان=Interorganellar communication |journal=Curr. Opin. Plant Biol. |volume=10 |issue=6 |الصفحات=600–6 |التاريخ=December 2007 |pmid=17719262 |doi=10.1016/j.pbi.2007.07.007}}</ref> أيضًا تعتبر العصارة الخلوية موقعًا للعديد من عمليات [[انقسام السيتوبلازم|الانقسام السيتوبلازمي]] بعد تفكك [[غشاء نووي|الغشاء النووي]] في [[انقسام متساو|الانقسام المتساو]].<ref>{{Cite journal|vauthors=Winey M, Mamay CL, O'Toole ET |العنوان=Three-dimensional ultrastructural analysis of the Saccharomyces cerevisiae mitotic spindle |journal=J. Cell Biol. |volume=129 |issue=6 |الصفحات=1601–15 |التاريخ=June 1995 |pmid=7790357 |pmc=2291174 |المسار=http://www.jcb.org/cgi/reprint/129/6/1601 |doi=10.1083/jcb.129.6.1601}}</ref> من الوظائف الرئيسية الأخرى للعصارة الخلوية، نقل المُنتجات الأيضية من مواقع الإنتاج إلى مواقع الاستخدام، وهذا الأمر بسيط نسبيًا بالنسبة للجزيئات القابلة للذوبان في الماء، مثل [[حمض أميني|الأحماض الأمينية]] التي تستطيع الانتشار بسرعة من خلال العصارة الخلوية، ومع ذلك فإنَّ الجزيئات [[كاره للماء|الكارهة للماء]] مثل [[حمض دهني|الأحماض الدهنية]] و[[ستيرول|الستيرولات]]، يُمكن أن تنتقل عبر العصارة الخلوية بواسطة بروتينات ربط خاصة، والتي تنقل هذه الجزيئات بين أغشية الخلية.<ref>{{Cite journal|المؤلف=Weisiger RA |العنوان=Cytosolic fatty acid binding proteins catalyze two distinct steps in intracellular transport of their ligands |journal=Mol. Cell. Biochem. |volume=239 |issue=1–2 |الصفحات=35–43 |التاريخ=October 2002 |pmid=12479566 |doi=10.1023/A:1020550405578}}</ref><ref>{{Cite journal|vauthors=Maxfield FR, Mondal M |العنوان=Sterol and lipid trafficking in mammalian cells |journal=Biochem. Soc. Trans. |volume=34 |issue=Pt 3 |الصفحات=335–9 |التاريخ=June 2006 |pmid=16709155 |doi=10.1042/BST0340335}}</ref> يُمكن أيضًا أن تنتقل الجزيئات المأخوذة بواسطة [[إدخال خلوي|الإدخال الخلوي]] أو التي في طريقها إلى أن [[إفراز|تفرز]] من خلال العصارة الخلوية وعبر [[حويصلة (أحياء)|الحويصلات]]<ref>{{Cite journal|المؤلف=Pelham HR |العنوان=The Croonian Lecture 1999. Intracellular membrane traffic: getting proteins sorted |journal=Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. |volume=354 |issue=1388 |الصفحات=1471–8 |التاريخ=August 1999 |pmid=10515003 |pmc=1692657 |doi=10.1098/rstb.1999.0491 }}</ref> التي هي عبارة عن كريات صغيرة من الدهون والتي تنتقل على طول الهيكل الخلوي بواسطة [[بروتينات حركية]].<ref>{{Cite journal|vauthors=Kamal A, Goldstein LS |العنوان=Principles of cargo attachment to cytoplasmic motor proteins |journal=Curr. Opin. Cell Biol. |volume=14 |issue=1 |الصفحات=63–8 |التاريخ=February 2002 |pmid=11792546 |المسار=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0955067401002952 |doi=10.1016/S0955-0674(01)00295-2}}</ref>
العصارة الخلوية هي موقع معظم عمليات الأيض لبدائيات النوى،<ref name=Hoppert>{{cite journal |vauthors=Hoppert M, Mayer F |العنوان=Principles of macromolecular organization and cell function in bacteria and archaea |journal=Cell Biochem. Biophys. |volume=31 |issue=3 |الصفحات=247–84 |السنة=1999 |pmid=10736750 |doi=10.1007/BF02738242}}</ref> كما أنَّ نسبة كبيرة من عمليات الأيض في حقيقات النوى تحدث فيها. مثلًا، في [[ثدييات|الثدييات]] تتواجد حوالي نصف بروتينات الخلية في العصارة الخلوية.<ref>{{cite journal |vauthors=Foster LJ, de Hoog CL, Zhang Y |العنوان=A mammalian organelle map by protein correlation profiling |journal=Cell |volume=125 |issue=1 |الصفحات=187–99 |التاريخ=April 2006 |pmid=16615899 |doi=10.1016/j.cell.2006.03.022}}</ref> تتوفر بيانات أكثر حول الموضوع في [[الخميرة]]، حيث تشير عمليات الاستبناء
==العصارة الخلوية مقابل السيتوبلازم==
| |||