Citoskelet

Pojasnjujemo, kaj je citoskelet, kakšna je njegova struktura in kakšne so njegove funkcije v evkariontskih celicah

Različne sestavine citoskeleta imajo različne funkcije, med najvidnejšimi pa so notranja organizacija citosolnih struktur

Kaj je citoskelet?

On Citoskelet Je okostje celic. To je notranja beljakovinska struktura, ki pomaga celicam doseči in ohraniti obliko, organizirati komponente v notranjosti, se premikati, mehansko komunicirati z drugimi celicami, med drugim.

Tako kot ima telo človeka ali katera koli živali z vretenčarji obliko in podporo, ki jo ima zahvaljujoč kostim, ki tvorijo njegovo okostje, tudi celice zahtevajo strukture svojega citoskeleta.

Vendar pa obstaja nekaj pomembnih razlik med kostnim okostjem človeka in citoskeletom, saj je slednja izjemno dinamična struktura, ki je v neprekinjeni reorganizaciji, ki omogoča, da se celicam spremenijo po obliki, kadar je to potrebno, razdeljene in se odzivajo na okolje.

Do začetka devetdesetih se je mislilo, da so edine, ki so imeli citoskelet, evkariontske celice, kot so tiste, ki tvorijo živali in rastline.

Vendar so različne študije pokazale, da, čeprav malo preproste evolucije celic.

V tem članku bomo še posebej govorili o evkariontskem citoskeletu, sestavljenem iz filamentov različnih debeline in oblikovanih z različnimi vrstami beljakovin.

Značilnosti citoskeleta

- Gre za notranje podporne razporeditve beljakovin, ki jih najdemo v vseh celicah, tako evkarioti kot prokarioti (kjer je manj zapleten).

- Zajema velik del celične citoplazme.

- Gre.

Vam lahko služi: koliko celic ima človeško telo?

- Daleč od tega, da je statična in konstantna struktura, je dinamična mreža, ki je v trajnem preoblikovanju, predvsem odvisno od faz celičnega cikla in dražljajev okolja, kjer se nahaja vsaka celica.

- Sodeluje pri raznolikosti temeljnih celičnih funkcij, od delitve do gibanja posameznih celic.

Struktura in komponente citoskeleta

Citoskelet je sestavljen iz treh različnih vrst filamentov: aktin mikrofilamentov, vmesnih filamentov in mikrotubul

Citoskelet je mreža beljakovinskih filamentov, ki se porazdelijo znotraj celične. To omrežje deluje toliko kot Molekularni odri Ohraniti obliko in podporo volumnu celice, da se omogoči gibanje, bodisi na medcelični (transportu) ali na ravni celice po sebi (premik).

Celotna struktura citoskeleta je odvisna od treh različnih vrst beljakovinskih filamentov z različnimi strukturnimi, fizikalno -kemijskimi in mehanskimi lastnostmi:

• The Aktin mikrofilamente, ki določajo obliko površine, olajšajo gibanje ali premik in sodelujejo v delitvi celic.
• The vmesne nitke, ki celice zagotavljajo mehansko trdnost.
• The mikrotubule, Ki so temeljni za notranje celične organizacije, notranji transport, ločitev kromosomov med delitvijo in gibanjem evkariontskih mobilnih telefonov (Cilia in Flagelleros).

Vsaka od teh filamentov je v resnici niz podenot različnih vrst beljakovin, ki se ponavljajo velikokrat in so povezane med seboj, ki tvorijo nekakšna vlakna, ki prečkajo celico z ene strani na drugo.

Večina citoskeletnih filamentov lahko raste ali skrajša, odvisno od celičnih potreb, kar daje omenjeni strukturi njeno dinamiko, zapletenost in raznolikost funkcij.

Poleg tega veliko število "dodatnih" beljakovin sodeluje s temi beljakovinskimi filamenti, da uravnava njihove funkcije in strukturo, da se omogoči interakcija filamentov z drugimi filamenti in drugimi celičnimi komponentami, da nadzoruje njihovo sestavljanje in depolimerizacijo itd.

Vam lahko služi: G proteine: struktura, vrste in funkcije

Aktin mikrofilamente

So najtanjše od treh filamentov, ki tvorijo citoskelet. Tvorijo jih ponavljajoče se enote krogličnega proteina Aktin In imajo premer približno 6 nm.

Te tanke filamente so povezane predvsem z notranjim obrazom plazemske membrane, kjer so povezane z drugimi citoskeletnimi nitkami in z različnimi membranalnimi beljakovinami.

Mikrofilamenti sodelujejo pri krčenju mišičnih celic in v različnih procesih mobilnosti celic in notranje komunikacije.

Aktinske filamente so ključnega pomena za oblikovanje kontraktilnega obroča med ločevanjem hčerinskih celic po delitvi in ​​so osnovne sestavine za nastanek mikrov in drugih površinskih podaljškov v celicah.

Nekateri motorični beljakovini "hodijo" na citoskeletnih filamentih, da prenašajo obremenitve z ene strani celice na drugo

Vmesne nitke

Njegova velikost se giblje približno 10 nm, njegova sestava pa je odvisna od družine vlaknastih beljakovin, ki so običajno specifični za tkivo.

Keratini so na primer zelo pogosti vlaknasti proteini v vmesnih nitkah citoskeleta celic, ki tvorijo lase, nohte, povrhnjico kože itd.

Te nitke ne sodelujejo pri gibanju celic, temveč v strukturni podpori in mehanski odpornosti.

Poleg tega se znotraj jedra nahaja pomemben sklop vmesnih filamentov in jih tvori skupina beljakovin, imenovanih Krožnike, ki so temeljne za notranjo organizacijo te organele.

Mikrotubule

Mikrotubule so od treh vrst nitk, tistih z najvišjim premerom, s povprečjem 25 nm. Nastajajo jih premeri (heterodimerji), sestavljeni iz dveh podenot (α in β) globularnega proteina Tubulin.

Vam lahko služi: Prok Cell

So, kot tudi aktinske filamente, dinamične strukture, ki so nenehno polimerizirane in depolimerizirane, podaljšajo in skrajšajo svojo dolžino.

Mikrotubule so votle jeklenke, ki jih tvorijo protofilamente Naročeni so v obroču. Protofilament je sestavljen iz vrste tubulinskih podenot in vsak mikrotubul tvori povprečno 13 protofilamentov.

Ne samo, da delujejo v celični strukturi, ampak dajejo prednost ločitvi kromosomov po podvajanju jedrske DNK.

So bistvene sestavine projekcij plazemske membrane, ki jih nekatere celice uporabljajo za premikanje iz enega kraja na drugega ali za premikanje snovi po njihovi površini, to je, da pomagajo oblikovati cilije in flagela.

Sodelujejo tudi v medcelični komunikaciji, saj tvorijo nekakšne "avtoceste", kjer nekateri motorični proteini potujejo z ene strani celice, ki nosijo molekule različnih vrst.

Funkcije citoskeleta

Citoskelet izpolnjuje veliko različnih funkcij, ki so tesno povezane s tremi vrstami beljakovinskih filamentov, ki ga sestavljajo. Nekatere funkcije, ki jih lahko izpostavimo, so:

• Podpira citoplazemski volumen, kjer najdemo vse evkariontske celične organele in prokariontske celične komponente (kjer ga tvorijo različni proteini).
• Sodelujte v celični delitvi, tako pri ločitvi kromosomov po razmnoževanju kot pri ločitvi hčerinskih celic.
• Pomaga celici, da ohrani svojo obliko, pa tudi, da jo spremeni, kadar je to potrebno, in odvisno od pogojev okoli nje.
• Sodelujte v gibanju celic, bodisi za premikanje celice iz enega kraja v drugega, na primer flagela v spermi, bodisi premikati snovi po površini, kot pri nekaterih epitelijskih celicah, ki imajo cilije.
• Pomemben prispevek pri oblikovanju celičnih "prilog", ki jim pravimo cilije in nadrejenosti.
• Pri živalih z vretenčarji je citoskelet odgovoren za krčenje mišic.
• Deluje v znotrajceličnem prometu in v gibanju organelov skozi notranjost celice.
• Vzpostavi organizacijo citosolnih organelov.
• Komunikacija med sosednjimi organeli se udeležuje prevoza molekul med njimi, pa tudi med sosednjimi celicami.