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Citoplasma fundamental, hialoplasma o citosol

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El citoplasma fundamental, hialoplasma o citosol es el medio celular sin estructura aparente en el que se encuentran el núcleo, los orgánulos, las inclusiones y diversas estructuras; algunas visibles con el microscopio electrónico como microfilamentos y microtúbulos, y otras no visibles como enzimas. Con la mejora de las técnicas del microscopio electrónico, las regiones del citoplasma aparentemente carentes de estructura se han ido reduciendo por lo que el concepto de hialoplasma se ha ido restringiendo cada vez más. En la actualidad, sigue siendo correcto considerarlo como un gel casi líquido que contiene (en disolución o en suspensión) sustancias como enzimas e inclusiones citoplásmicas que no forman parte de los orgánulos o estructuras celulares. Se relaciona con el nucleoplasma a través de los poros nucleares.

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Se obtiene por centrifugación diferencial formando parte de la fracción soluble o sobrenadante de la fracción microsómica. Comprende alrededor de 55% del volumen celular. Es vital para la célula, debido a los procesos que en él se realizan. Las propiedades coloidales de la célula, como las transformaciones básicas de sol a gel, las modificaciones en la viscosidad, el movimiento intracelular (ciclosis), el movimiento ameboide, la formación del huso mitótico y la división celular, dependen fundamentalmente del hialoplasma. El citoplasma contiene:

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  1. ATP, GTP, tRNA y moléculas de señalización celular como cAMP, cGMP, Ca++ e IP3 (inositol trifosfato).

  2. Enzimas que constituyen alrededor de 20% de las proteínas totales de la célula. Estas enzimas intervienen en:

    • Biosíntesis de aminoácidos, nuevas enzimas, nucleótidos y ácidos grasos.

    • Activación de los aminoácidos para la síntesis proteica.

    • Modificaciones en las proteínas recién sintetizadas.

    • Glucogenogénesis y glucogenólisis.

    • Glucólisis anaerobia.

    • Respuestas intracelulares a moléculas de señalización celular, como las proteína-quinasas, que fosforilan proteínas diana.

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El citosol actúa también como un tampón que equilibra el pH celular (7.4) y contiene todos los orgánulos que realizarán las demás funciones celulares y de los que se tratará a continuación.

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Ribosomas y síntesis proteica

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Basofilia

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Con el microscopio óptico el citoplasma de muchas células muestra un componente basófilo que fue denominado por Garnier (1900) sustancia cromidial (del griego chromos = color). Cuando este componente es muy abundante se dice que la célula es basófila; esto es, que el citoplasma (no sólo el núcleo) se tiñe con colorantes básicos como la hematoxilina. El propio Garnier notó que la basofilia variaba de unas células a otras, y, dentro de una misma célula, se incrementaba al aumentar la síntesis proteica de esa célula.

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La basofilia se debe a los ribosomas que, cuando son numerosos, hacen que el colorante básico absorbido sea perceptible con el microscopio óptico. La basofilia aparece tanto si los ribosomas están libres como si se encuentran adheridos a membranas formando retículo endoplasmático rugoso (figuras 4-1A y 4-1B). Así, puede decirse que el páncreas es muy basófilo (contiene mucho retículo ...

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