Liquide Intracellulaire: Caractéristiques, Composition et Fonctions

Le fluide intracellulaire est le fluide qui existe dans les cellules d'organismes multicellulaires. Par conséquent, ce fluide est stocké dans les compartiments intracellulaires du corps.

Le compartiment intracellulaire est le système qui comprend tous les fluides contenus dans les cellules par leurs membranes plasmiques.

Quand on parle de fonctions cellulaires, ce type de fluide est souvent appelé cytosol. Le cytosol, les organites et les molécules qui se trouvent à l'intérieur sont appelés collectivement cytoplasme.

L'opposé du fluide intracellulaire est le fluide extracellulaire, situé à l'extérieur des cellules du compartiment extracellulaire.

De nombreuses enzymes et mécanismes cellulaires travaillent pour transporter les produits et les déchets du fluide intracellulaire vers le fluide extracellulaire, tout en apportant de nouveaux nutriments et solutés au fluide intracellulaire.

Contrairement au liquide extracellulaire, le liquide intracellulaire a une forte concentration en potassium et une faible concentration en sodium.

Le cytosol est composé principalement d'eau, d'ions dissous, de petites molécules et de grosses molécules solubles dans l'eau (telles que les protéines). Ses molécules sont importantes pour le métabolisme cellulaire.

Caractéristiques du liquide intracellulaire

Les cellules humaines sont baignées dans un fluide, à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. En fait, l'eau contenue dans les cellules représente environ 42% du poids corporel.

Le fluide qui se trouve à l'intérieur des cellules est appelé fluide intracellulaire (IFC) et celui qui se trouve à l'extérieur de celles-ci est appelé fluide extracellulaire (EFC pour son acronyme en anglais).

Ces deux fluides sont séparés par une membrane semi-perméable qui entoure la cellule. Cette membrane permet au liquide d'entrer et de sortir, mais empêche en même temps des molécules ou des matériaux indésirables d'entrer dans la cellule.

La SFI est le composant principal du cytoplasme ou du cytosol. Ce fluide représente environ 70% de l'eau totale du corps humain; Un homme peut en avoir environ 25 litres.

Le volume de ce liquide est généralement assez stable, car la quantité d’eau trouvée dans les cellules est régulée par le corps.

Si la quantité d'eau dans une cellule tombe à une valeur trop basse, le cytosol concentre trop de solutés et ne peut pas mener d'activités cellulaires normales. Au contraire, si trop d’eau pénètre dans une cellule, elle peut exploser et se détruire.

Le cytosol est l'endroit où de nombreuses réactions chimiques ont lieu. Chez les procaryotes, les réactions métaboliques se produisent.

Chez les eucaryotes, c'est là que sont suspendues les organites et autres structures cytoplasmiques. Puisque le cytosol contient des ions dissous, il joue un rôle important dans l'osmorégulation et la signalisation cellulaire.

Il est également impliqué dans la génération de potentiels d'action, comme cela se produit dans les cellules nerveuses, musculaires et endocrines.

Composition de fluide intracellulaire

Ce liquide contient de l'eau, des protéines et des solutés dissous. Les solutés sont des électrolytes, qui aident le corps à bien fonctionner. Un électrolyte est un élément ou un composé qui, lorsqu'il est dissous dans un liquide, se décompose en ions.

Il y a une grande quantité d'électrolytes dans la cellule, mais les concentrations de potassium, de magnésium et de phosphate sont les plus élevées.

Les concentrations des autres ions dans le cytosol ou le liquide intracellulaire sont très différentes de celles extracellulaires. Le cytosol contient de grandes quantités de macromolécules chargées, telles que des protéines ou des acides nucléiques, qui n'existent pas en dehors de la cellule.

Le mélange de petites molécules trouvées ici est incroyablement complexe, car la variété des enzymes impliquées dans le métabolisme cellulaire est immense.

Ces enzymes sont impliquées dans les processus biochimiques qui maintiennent les cellules et activent ou désactivent les toxines.

La majorité du cytosol est composée d'eau, ce qui représente environ 70% du volume total d'une cellule typique.

Le pH du liquide intracellulaire est de 7, 4. La membrane cellulaire sépare le cytosol du liquide extracellulaire, mais il peut le traverser si nécessaire par des canaux spécialisés.

Fonctions

De nombreux processus cellulaires, principalement de nature métabolique, se produisent ici. Ces processus incluent la synthèse de protéines appelée traduction génétique, première étape de la respiration cellulaire (gliclose) et de la division cellulaire (mitose et méiose).

Le fluide intracellulaire permet le transport intracellulaire des molécules à travers la cellule et entre les organites cellulaires. Les métabolites peuvent être transportés par le fluide intracellulaire de la zone de production à l'endroit où ils sont nécessaires.

De plus, il joue un rôle majeur dans le maintien du potentiel d’action de la cellule. Étant donné que la concentration de protéines dans le liquide intracellulaire est élevée par rapport au liquide extracellulaire, les différences de concentration en ions à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule deviennent importantes pour la régulation de l'osmose.

Cela permet de maintenir l'équilibre de l'eau à l'intérieur de la cellule afin de la protéger et de ne pas exploser.

Osmose et liquide intracellulaire

L'osmose est le processus par lequel l'eau entre et sort de la cellule. La pression osmotique est la force qui déplace le fluide d’un compartiment à l’autre. Le niveau de pression osmotique reste presque identique entre les compartiments IFC et EFC.

La pression osmotique peut être définie comme l'attraction de l'eau sur des solutés / électrolytes. S'il y a une diminution de l'eau dans la cellule, les électrolytes se déplacent à l'intérieur de la cellule pour que l'eau entre à nouveau.

De la même manière, l'inverse se produit: lorsque l'eau dans une cellule augmente, les électrolytes se déplacent pour que l'eau sorte.

Par exemple, lorsque vous mangez quelque chose avec trop de sodium, vous avez très soif. Ce qui se produit, c’est que le sodium s’accumule dans les EFC, obligeant l’eau à quitter les cellules et à la diluer. La cellule envoie au cerveau un signal indiquant que la cellule se déshydrate de sorte que la personne consomme plus d'eau.

Et encore une fois, l'inverse se produit également. S'il y a trop d'eau dans le corps, la cellule envoie également un signal au cerveau. Cela amène le cerveau à faire en sorte que les reins produisent de l'urine pour se débarrasser de l'excès d'eau.