Anatómia cytoskeletu

DR GOPAL MURTI/Getty Images

Cytoskelet je sieť vlákien tvoriaca „infraštruktúru“. eukaryotických buniek , prokaryotických buniek , a archaeovia . V eukaryotických bunkách tieto vlákna pozostávajú z komplexnej siete z bielkoviny filamenty a motorické proteíny, ktoré pomáhajú v bunkový pohyb a stabilizovať bunka .

Funkcia cytoskeletu

Cytoskelet sa rozprestiera po celej bunke cytoplazme a riadi množstvo dôležitých funkcií.

• Pomáha bunke udržiavať jej tvar a poskytuje bunke podporu.
• Rôzne bunkové organely sú držané na mieste cytoskeletom.
• Pomáha pri tvorbe vakuoly .
• Cytoskelet nie je statická štruktúra, ale je schopný rozložiť a znovu zložiť svoje časti, aby umožnil vnútornú a celkovú bunkovú mobilitu. Typy intracelulárneho pohybu podporovaného cytoskeletom zahŕňajú transport vezikúl do bunky a von z bunky, chromozóm manipulácia počas mitóza a meióza a migrácia organel.
• Cytoskelet umožňuje bunkovú migráciu, pretože je potrebná bunková motilita tkaniva konštrukcia a oprava, cytokinéza (delenie cytoplazmy) pri tvorbe dcérske bunky , a v imunitná bunka odpovede na choroboplodné zárodky .
• Cytoskelet pomáha pri prenose komunikačných signálov medzi bunkami.
• Vytvára bunkové úponky podobné výbežky, ako napr mihalnice a bičíky , v niektorých bunkách.

Štruktúra cytoskeletu

Cytoskelet sa skladá z najmenej troch rôznych typov vlákien: mikrotubuly , mikrovlákna, a medziprodukt vlákna. Tieto vlákna sa vyznačujú svojou veľkosťou, pričom mikrotubuly sú najhrubšie a mikrofilamenty sú najtenšie.

Proteínové vlákna

• Mikrotubuly sú duté tyčinky, ktoré primárne pomáhajú podporovať a formovať bunku a ako „cesty“, po ktorých sa môžu organely pohybovať. Mikrotubuly sa typicky nachádzajú vo všetkých eukaryotických bunkách. Majú rôznu dĺžku a merajú približne 25 nm (nanometrov) v priemere.
Mikrovláknaalebo aktínové vlákna sú tenké, pevné tyčinky, ktoré sú aktívne v sval kontrakcie. Mikrofilamenty sú obzvlášť rozšírené vo svalových bunkách. Podobne ako mikrotubuly sa zvyčajne nachádzajú vo všetkých eukaryotických bunkách. Mikrofilamenty sa skladajú predovšetkým z kontraktilného proteínu aktínu a merajú až do priemeru 8 nm. Tiež sa podieľajú na pohybe organel. Medziľahlé vláknamôžu byť hojné v mnohých bunkách a poskytovať podporu pre mikrofilamenty a mikrotubuly tým, že ich držia na mieste. Tieto vlákna tvoria keratín nachádzajúci sa v epitelové bunky a neurofilamenty v neuróny . Meria priemer 10 nm.

Motorické proteíny

V cytoskelete sa nachádza množstvo motorických proteínov. Ako naznačuje ich názov, tieto proteíny aktívne pohybujú vláknami cytoskeletu. V dôsledku toho sú molekuly a organely transportované okolo bunky. Motorické proteíny sú poháňané ATP, ktorý sa vytvára prostredníctvom bunkové dýchanie . Na pohybe buniek sa podieľajú tri typy motorických proteínov.

kinezínyísť ďalej mikrotubuly nesúcich bunkové komponenty pozdĺž cesty. Zvyčajne sa používajú na ťahanie organel smerom k bunková membrána . dyneínysú podobné kinezínom a používajú sa na ťahanie bunkových komponentov dovnútra smerom k jadro . Dyneíny tiež pracujú na posúvaní mikrotubulov voči sebe navzájom, ako je pozorované pri pohybe riasiniek a bičíkov. myozínyinteragovať s aktínom za účelom vykonania svalových kontrakcií. Podieľajú sa aj na cytokinéze, endocytóze ( endo -cyt-osisa exocytóza (exo-cytóza).

Cytoplazmatické streamovanie

Cytoskelet pomáha umožniť cytoplazmatické prúdenie. Taktiež známy ako cyklóza Tento proces zahŕňa pohyb cytoplazmy za účelom cirkulácie živín, organel a iných látok v bunke. Cyklóza tiež pomáha pri endocytóze a exocytóza alebo transport látky do bunky az bunky.

Keď sa cytoskeletálne mikrofilamenty zmršťujú, pomáhajú usmerňovať tok cytoplazmatických častíc. Keď sa mikrofilamenty pripojené k organelám stiahnu, organely sú ťahané pozdĺž a cytoplazma prúdi rovnakým smerom.

Cytoplazmatické prúdenie sa vyskytuje v prokaryotických aj eukaryotických bunkách. In protisti , Páči sa mi to améby , tento proces produkuje rozšírenia cytoplazmy známe ako pseudopodia . Tieto štruktúry sa používajú na zachytávanie potravy a na pohyb.

Viac bunkových štruktúr

V eukaryotických bunkách možno nájsť aj nasledujúce organely a štruktúry:

• Centrioles : Tieto špecializované zoskupenia mikrotubulov pomáhajú organizovať zostavenie vretenových vlákien počas mitózy a meiózy.
• Chromozómy : Bunkový DNA je obalený vláknitými štruktúrami nazývanými chromozómy.
• Bunková membrána : Táto polopriepustná membrána chráni integritu bunky.
• Golgiho komplex : Táto organela vyrába, skladuje a dodáva určité bunkové produkty.
• lyzozómy : Lyzozómy sú vaky enzýmov, ktoré trávia bunkové makromolekuly.
• Mitochondrie : Tieto organely poskytujú bunke energiu.
• Nucleus : Bunkový rast a reprodukcia sú riadené bunkovým jadrom.
• Peroxizómy : Tieto organely pomáhajú detoxikovať alkohol, tvoria žlčové kyseliny a využívajú kyslík na rozklad tukov.
• Ribozómy : Ribozómy sú RNA a proteínové komplexy, ktoré sú zodpovedné za produkciu proteínov prostredníctvom preklad .