Zytosol

Das Zytosol besteht zu etwa 70% aus Wasser. Davon liegt wahrscheinlich nur etwa 85% als freies Wasser vor, der Rest ist durch Solvatisierung an Makromoleküle gebunden.

Die Ionenkonzentration des Zytosols unterscheidet sich deutlich von der des Extrazellulärraums. Kalium kommt im Zytosol in höherer Konzentration vor, Natrium, Calcium und Chlorid in niedrigeren Konzentrationen. Dieses Ungleichgewicht hat eine wichtige physiologische Funktion, da es die Grundlage für die Osmoregulation der Zelle ist. Ohne diese Unterschiede in der Ionenverteilung würden die Makromoleküle in der Zelle für einen konstanten Wassereinstrom sorgen, der die Zelle zum Platzen brächte.

Bei Prokaryoten finden fast alle biochemischen Reaktionen im Zytosol statt, während sie bei Eukaryoten teils im Zytosol (z.B. die Glykolyse), teils in durch Membranen abgegrenzten Zellorganellen ablaufen. Neben diesen Zellorganellen enthält das Zytosol das Zytoskelett und das Paraplasma.

Der pH-Wert des Zytosols liegt leicht im alkalischen Milieu. Bei Betrachtung im Licht- und Elektronenmikroskop erscheint das Zytosol als strukturlose amorphe Substanz. Erst der Einsatz der Hochvoltelektronenmikroskopie ermöglichte die Darstellung seiner von Proteinaggregaten netzwerkartig durchzogenen Struktur.

Die Makromoleküle im Zytosol sind nicht gleich verteilt bzw. zufällig angeordnet. Proteine lagern sich häufig in Form großer Komplexe zusammen, die Enzyme mit sequentiellen Funktionen versammeln. Dadurch wird eine Substratkanalisierung ("substrate channeling") möglich, d.h. die Substrate werden über kurze Distanzen von einem Enzym zum nächsten weitergereicht

Das Zytosol unterliegt einem ständigen biochemischen Umbau und verbindet und koordiniert die Zellorganellen untereinander.