Cytoszkielet

Wyjaśniamy, czym jest cytoszkielet, jaka jest jego struktura i jakie są jego funkcje w komórkach eukariotycznych

Różne elementy cytoszkieletu mają różne funkcje, ale jedne z najbardziej widocznych są wewnętrzna organizacja struktur cytozolowych

Co to jest cytoszkielet?

On Cytoszkielet Jest to szkielet komórek. Jest to wewnętrzna struktura białka, która pomaga komórek osiągnąć i utrzymywać ich kształt, organizować komponenty wewnątrz, poruszać się, oddziaływać mechanicznie z innymi komórkami, między innymi.

Podobnie jak ciało ludzkiego istoty lub jakiekolwiek zwierzę kręgowca ma kształt i wsparcie, które ma dzięki kościom, które tworzą szkielet, komórki wymagają również struktur ich cytoszkieletu, aby móc poprawnie funkcjonować i być tym, czym są.

Istnieją jednak pewne ważne różnice między szkieletem kostnym człowieka a cytoszkieletem, ponieważ ta ostatnia jest niezwykle dynamiczną strukturą, która jest w ciągłej reorganizacji, która pozwala komórkom zmieniać kształt w razie potrzeby, podzielić i reagować na środowisko.

Do wczesnych lat 90. uważano, że jedynymi, którzy mieli cytoszkielet, byli komórki eukariotyczne, takie jak te, które tworzą zwierzęta i rośliny.

Jednak różne badania wykazały, że choć nieco prosta ewolucja komórek.

W tym artykule będziemy mówić szczególnie o cytoszkielecie eukariotycznym, złożonym z włókien o różnych grubościach i utworzonych przez różne rodzaje białek.

Charakterystyka cytoszkieletu

- Jest to wewnętrzny układ białka wsparcia występującego we wszystkich komórkach, zarówno eukariotów, jak i prokariotów (gdzie jest mniej złożone).

- Obejmuje wiele cytoplazmy komórkowej.

- Jest to wewnętrzna sieć trzech rodzajów różnych włókien białkowych: mikrofilamenty, włókna pośrednie i mikrotubule.

Może ci służyć: ile komórek ma ludzkie ciało?

- Daleka od statycznej i stałej struktury, jest to sieć dynamiczna w trwałym przebudowie, głównie w zależności od faz cyklu komórkowego i bodźców środowiska, w którym znajduje się każda komórka.

- Uczestniczy w różnorodności podstawowych funkcji komórkowych, od podziału po ruch poszczególnych komórek.

Struktura i składniki cytoszkieletu

Cytoszkielet składa się z trzech różnych rodzajów włókien: mikrofilamentów aktyny, włókien pośrednich i mikrotubul

Cytoszkielet to sieć włókien białkowych, które są rozmieszczone w komórkach. Ta sieć działa tak samo jak Rusztowanie molekularne Aby utrzymać kształt i utrzymać objętość komórek, aby umożliwić ruch, na poziomie wewnątrzkomórkowym (transportowym) lub komórkowym jako taki (przemieszczenie).

Cała struktura cytoszkieletu zależy od trzech różnych rodzajów włókien białkowych o różnych właściwościach strukturalnych, fizykochemicznych i mechanicznych:

• Mikrofilamenty aktyny, które określają kształt powierzchni, ułatwiają lokomocję lub przemieszczenie i uczestniczą w podziale komórek.
• włókna pośrednie, które zapewniają mechaniczną siłę komórek.
• Mikrotubule, Które są fundamentalne dla wewnętrznej organizacji komórek, transportu wewnętrznego, oddzielenia chromosomów podczas podziału i ruchu eukariotycznych telefonów komórkowych (rzęsy i flagelleros).

Każdy z tych włókien jest w rzeczywistości zestawem podjednostek różnych rodzajów białek, które są powtarzane wiele razy i które są powiązane ze sobą, tworząc rodzaj włókien, które przecinają komórkę z jednej strony na drugą.

Większość włókien cytoszkieletu może rosnąć lub skrócić w zależności od potrzeb komórkowych, co daje wspomnianą strukturę jej dynamizmu, złożoności i różnorodności funkcji.

Ponadto duża liczba „akcesoriów” białek oddziałuje z tymi włóknami białkowymi w celu regulacji ich funkcji i struktury, aby umożliwić interakcję włókien z innymi włókienami i innymi składnikami komórkowymi, kontrolowanie ich montażu i depolimeryzacji itp.

Może ci służyć: g białka: struktura, typy i funkcje

Mikrofilamenty aktyny

Są najcieńszymi z trzech włókien, które tworzą cytoszkielet. Są tworzone przez powtarzane jednostki białka kulistych zwanego Actin I mają średnicę około 6 nm.

Te cienkie włókna są głównie związane z wewnętrzną powierzchnią błony plazmatycznej, gdzie są one związane z innymi włóknami cytoszkieletu i różnymi białkami błonowymi.

Mikrofilamenty uczestniczą w skurczu komórek mięśniowych i w różnych procesach ruchliwości komórek i komunikacji wewnętrznej.

Włókna aktyny są kluczowe dla tworzenia pierścienia skurczowego podczas rozdziału komórek potomnych po podziale i są podstawowymi składnikami do tworzenia mikrowinów i innych rozszerzeń powierzchniowych w komórkach.

Niektóre białka motoryczne „chodzą” po włóknach cytoszkieletu w celu transportu obciążeń z jednej strony komórki na drugą

Włókna pośrednie

Jego rozmiar zmienia się o średnicy około 10 nm, a jego skład zależy od rodziny białek włóknistych, które zwykle są specyficzne dla tkanki.

Na przykład keratyny są bardzo powszechnymi białkami włóknistymi w pośredniech włóknach cytoszkieletu komórek, które tworzą włosy, paznokcie, naskórkę skóry itp.

Te włókna nie uczestniczą w ruchu komórkowym, ale raczej w wsparcie strukturalnym i oporności mechanicznej.

Ponadto ważny zestaw pośrednich włókien znajduje się w jądrze i jest tworzony przez grupę białek zwanych Talerze, które są fundamentalne dla wewnętrznej organizacji tej organelle.

Mikrotubule

Mikrotubule są z trzech rodzajów włókien, te o najwyższej średnicy, o średnio 25 nm. Są one tworzone przez średnice (heterodimery) złożone z dwóch podjednostek (α i β) białka kulistych zwanego Tubulin.

Może ci służyć: ProK Cell

Są to, a także włókna aktyny, struktury dynamiczne, które są stale polimeryzowane i depolimeryzowane, wydłużają i skracają jego długość.

Mikrotubule to puste cylindry utworzone przez protofilamenty Są one zamówione w kształcie pierścienia. Protofilament składa się z rzędu podjednostek tubuliny, a każda mikrotubula jest tworzona średnio 13 protofilamentami.

Nie tylko pracują w strukturze komórkowej, ale faworyzują rozdzielenie chromosomów po replikacji jądrowego DNA.

Są to podstawowe elementy projekcji błony plazmatycznej, z których niektóre komórki używają do przemieszczania się z jednego miejsca do drugiego lub do przemieszczania substancji wzdłuż ich powierzchni, to znaczy pomagają tworzyć rzęskę i wicikę.

Uczestniczą również w komunikacji wewnątrzkomórkowej, ponieważ tworzą rodzaj „autostrad”, w których niektóre białka motoryczne przemieszczają się z jednej strony komórek przewożących cząsteczki różnych typów.

Funkcje cytoszkieletu

Cytoszkielet spełnia wiele różnych funkcji, które są ściśle związane z trzema rodzajami włókien białkowych, które go komponują. Niektóre z funkcji, które możemy podkreślić, to:

• Wspiera objętość cytoplazmatyczną, w której znajdują się wszystkie eukariotyczne organelle komórkowe i prokariotyczne składniki komórkowe (gdzie powstają różne białka).
• Uczestniczyć w podziale komórek, zarówno w oddzieleniu chromosomów po replikacji, jak i w oddzieleniu komórek potomnych.
• Pomaga komórce utrzymać swój kształt, ale także go zmienić w razie potrzeby i w zależności od otaczających go warunków.
• Uczestnicz w ruchu komórkowym, aby przesunąć komórkę z jednego miejsca do drugiego, takiego jak wici w nasieniu, albo przesuwać substancje wzdłuż powierzchni, jak w przypadku niektórych komórek nabłonkowych o rzęsach.
• Ma ważny wkład w tworzenie „dodatków” komórkowych.
• U zwierząt kręgowców cytoszkielet jest odpowiedzialny za skurcz mięśni.
• Działa w transporcie wewnątrzkomórkowym i w ruchu organelli przez wnętrze komórki.
• Ustanawia organizację organelli cytozolowych.
• Komunikacja między sąsiednimi organellami uczestniczy w transporcie cząsteczek między nimi, a także między sąsiednimi komórkami.