Anatomia cytoszkieletu

DR GOPAL MURTI/Getty Images

Cytoszkielet to sieć włókien tworząca „infrastrukturę” komórki eukariotyczne , komórki prokariotyczne , oraz archeowcy . W komórkach eukariotycznych włókna te składają się ze złożonej siatki białko włókna i białka motoryczne, które pomagają w ruch komórek i ustabilizować komórka .

Funkcja cytoszkieletu

Cytoszkielet rozciąga się na całą komórkę cytoplazma i kieruje szeregiem ważnych funkcji.

• Pomaga komórce zachować jej kształt i zapewnia jej wsparcie.
• Różnorodność komórkowa organelle są utrzymywane w miejscu przez cytoszkielet.
• Pomaga w tworzeniu wakuole .
• Cytoszkielet nie jest strukturą statyczną, ale może rozkładać i składać swoje części, aby umożliwić wewnętrzną i ogólną mobilność komórki. Rodzaje ruchu wewnątrzkomórkowego wspierane przez cytoszkielet obejmują transport pęcherzyków do iz komórki, chromosom manipulacja podczas mitoza i mejoza i migracja organelli.
• Cytoszkielet umożliwia migrację komórek, ponieważ ruchliwość komórek jest potrzebna do papierowa chusteczka budowa i naprawa, cytokineza (podział cytoplazmy) w tworzeniu komórki potomne , i w komórka odpornościowa Odpowiedzi na zarazki .
• Cytoszkielet pomaga w transporcie sygnałów komunikacyjnych między komórkami.
• Tworzy wypustki przypominające wyrostki komórkowe, takie jak rzęski i wici w niektórych komórkach.

Struktura cytoszkieletu

Cytoszkielet składa się z co najmniej trzech różnych rodzajów włókien: mikrotubule , mikrofilamenty, oraz mediator włókna. Włókna te wyróżniają się wielkością, przy czym mikrotubule są najgrubsze, a mikrofilamenty najcieńsze.

Włókna białkowe

• Mikrotubule to puste w środku pręciki, które działają przede wszystkim po to, by wspierać i kształtować komórkę oraz jako „drogi”, wzdłuż których mogą się poruszać organelle. Mikrotubule zwykle znajdują się we wszystkich komórkach eukariotycznych. Różnią się długością i mierzą około 25 nm (nanometrów) średnicy.
Mikrofilamentylub włókna aktynowe to cienkie, solidne pręciki, które są aktywne w mięsień skurcz. Mikrofilamenty są szczególnie rozpowszechnione w komórkach mięśniowych. Podobnie jak mikrotubule, zwykle znajdują się we wszystkich komórkach eukariotycznych. Mikrofilamenty składają się głównie z aktyny białka kurczliwego i mają średnicę do 8 nm. Uczestniczą również w ruchu organelli. Włókna pośredniemoże występować obficie w wielu komórkach i zapewniać wsparcie dla mikrofilamentów i mikrotubul, utrzymując je na miejscu. Włókna te tworzą keratyny znalezione w komórki nabłonkowe i neurofilamenty w neurony . Mierzą 10 nm średnicy.

Białka motoryczne

W cytoszkielecie znajduje się wiele białek motorycznych. Jak sugeruje ich nazwa, białka te aktywnie poruszają włóknami cytoszkieletu. W rezultacie cząsteczki i organelle są transportowane wokół komórki. Białka motoryczne są zasilane przez ATP, który jest wytwarzany przez oddychania komórkowego . Istnieją trzy rodzaje białek motorycznych zaangażowanych w ruch komórek.

Kinezynyporuszać się mikrotubule niosąc po drodze komponenty komórkowe. Są one zwykle używane do ciągnięcia organelli w kierunku Błona komórkowa . Dyneinssą podobne do kinezyn i służą do wciągania składników komórkowych do wewnątrz w kierunku jądro . Dyneiny działają również na przesuwanie mikrotubul względem siebie, co obserwuje się w ruchu rzęsek i wici. miozynywchodzić w interakcje z aktyną w celu wykonywania skurczów mięśni. Są również zaangażowane w cytokinezę, endocytozę ( endo -cyt-osis) i egzocytozy (egzo-cytoza).

Strumieniowanie cytoplazmatyczne

Cytoszkielet pomaga w umożliwieniu strumieniowania cytoplazmatycznego. Znany również jako cykloza , proces ten obejmuje ruch cytoplazmy w celu cyrkulacji składników odżywczych, organelli i innych substancji w komórce. Cykloza pomaga również w endocytozie i egzocytoza lub transport substancji do iz komórki.

Gdy mikrofilamenty cytoszkieletu kurczą się, pomagają kierować przepływem cząstek cytoplazmatycznych. Kiedy mikrofilamenty przyczepione do organelli kurczą się, organelle są ciągnięte i cytoplazma płynie w tym samym kierunku.

Strumień cytoplazmatyczny zachodzi zarówno w komórkach prokariotycznych, jak i eukariotycznych. W protisty , tak jak ameba , proces ten wytwarza rozszerzenia cytoplazmy znane jako pseudopodia . Struktury te służą do przechwytywania żywności i poruszania się.

Więcej struktur komórkowych

W komórkach eukariotycznych można również znaleźć następujące organelle i struktury:

• Centriole : Te wyspecjalizowane grupy mikrotubul pomagają zorganizować montaż włókien wrzeciona podczas mitozy i mejozy.
• Chromosomy : Komórkowy DNA jest owinięty w nitkowate struktury zwane chromosomami.
• Błona komórkowa : Ta półprzepuszczalna membrana chroni integralność komórki.
• Kompleks Golgiego : Ta organella produkuje, przechowuje i wysyła niektóre produkty komórkowe.
• Lizosomy : Lizosomy to woreczki enzymów, które trawią makrocząsteczki komórkowe.
• Mitochondria : Te organelle dostarczają energii komórce.
• Jądro : Wzrost i reprodukcja komórek są kontrolowane przez jądro komórkowe.
• Peroksysomy : Te organelle pomagają odtruwać alkohol, tworzą kwasy żółciowe i wykorzystują tlen do rozkładania tłuszczów.
• Rybosomy : Rybosomy są RNA oraz kompleksy białkowe odpowiedzialne za produkcję białka poprzez tłumaczenie .