Κυτταροσκελετός: Ανατομία, Λειτουργία και Δομή

Ο κυτταροσκελετός είναι ένα δίκτυο ινών που σχηματίζει την "υποδομή" του ευκαρυωτικά κύτταρα, προκαρυωτικά κύτταρα, και Αρχαίοι. Σε ευκαρυωτικά κύτταρα, αυτές οι ίνες αποτελούνται από ένα πολύπλοκο πλέγμα πρωτεΐνη νήματα και κινητικές πρωτεΐνες που βοηθούν κίνηση των κυττάρων και σταθεροποιήστε το κύτταρο.

Ο κυτταροσκελετός εκτείνεται σε όλα τα κύτταρα κυτόπλασμα και κατευθύνει ορισμένες σημαντικές λειτουργίες.

• Βοηθά το κελί να διατηρήσει το σχήμα του και να υποστηρίξει το κελί.
• Μια ποικιλία κυψελοειδών οργανίδια κρατούνται στη θέση τους από τον κυτταροσκελετό.
• Βοηθά στο σχηματισμό του κενού.
• Ο κυτταροσκελετός δεν είναι μια στατική δομή αλλά είναι σε θέση να αποσυναρμολογήσει και να επανασυναρμολογήσει τα μέρη του προκειμένου να επιτρέψει την εσωτερική και συνολική κινητικότητα των κυττάρων. Οι τύποι ενδοκυτταρικής κίνησης που υποστηρίζονται από τον κυτταροσκελετό περιλαμβάνουν μεταφορά κυστιδίων μέσα και έξω από ένα κύτταρο, χρωμόσωμα χειραγώγηση κατά τη διάρκεια μίτωση και μύωσηκαι μετανάστευση οργάνων.
instagram viewer
• Ο κυτταροσκελετός καθιστά δυνατή τη μετανάστευση των κυττάρων καθώς απαιτείται η κινητικότητα των κυττάρων ιστός κατασκευή και επισκευή, κυτοκίνηση (η διαίρεση του κυτταροπλάσματος) στο σχηματισμό του θυγατρικά κύτταρα, και στο ανοσοκύτταρο απαντήσεις σε μικρόβια.
• Ο κυτταροσκελετός βοηθά στη μεταφορά σημάτων επικοινωνίας μεταξύ των κυττάρων.
• Σχηματίζει κυψελοειδείς προεξοχές τύπου προσάρτησης, όπως βίλια και μαστίγια, σε ορισμένα κελιά.

Ο κυτταροσκελετός αποτελείται από τουλάχιστον τρεις διαφορετικούς τύπους ινών: μικροσωληνίσκοι, μικρονηματα, και ενδιάμεσος νήματα. Αυτές οι ίνες διακρίνονται από το μέγεθός τους με τους μικροσωληνίσκους να είναι οι παχύτεροι και τα μικροφίλμ να είναι τα πιο λεπτά.

Ίνες πρωτεΐνης

• Μικροσωληνίσκοι είναι κοίλες ράβδοι που λειτουργούν κυρίως για να βοηθήσουν στη στήριξη και τη διαμόρφωση του κυττάρου και ως «διαδρομές» κατά μήκος των οποίων μπορούν να κινηθούν τα οργανίδια. Οι μικροσωληνίσκοι βρίσκονται συνήθως σε όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα. Διαφέρουν σε μήκος και έχουν διάμετρο περίπου 25 nm (νανόμετρα).
• Μικροφίλμ ή τα νήματα ακτίνης είναι λεπτές, συμπαγείς ράβδοι που είναι ενεργές μυς συστολή. Τα μικροϊνώματα είναι ιδιαίτερα διαδεδομένα στα μυϊκά κύτταρα. Παρόμοια με τους μικροσωληνίσκους, συνήθως βρίσκονται σε όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα. Τα μικροφίλμ αποτελούνται κυρίως από την συσταλτική πρωτεΐνη ακτίνη και έχουν διάμετρο έως 8 nm. Συμμετέχουν επίσης στην οργάνωση.
• Ενδιάμεσα νήματα μπορεί να είναι άφθονο σε πολλά κύτταρα και να παρέχει υποστήριξη για μικροφίλμ και μικροσωληνίσκους κρατώντας τα στη θέση τους. Αυτά τα νήματα σχηματίζουν κερατίνες που βρέθηκαν στο επιθηλιακά κύτταρα και νευροφίνες στο νευρώνες. Μετρούν διάμετρο 10 nm.

Πρωτεΐνες κινητήρα

Ένας αριθμός κινητικών πρωτεϊνών βρίσκεται στον κυτταροσκελετό. Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, αυτές οι πρωτεΐνες κινούν ενεργά τις κυτταροσκελετικές ίνες. Ως αποτέλεσμα, τα μόρια και τα οργανίδια μεταφέρονται γύρω από το κύτταρο. Οι κινητικές πρωτεΐνες τροφοδοτούνται από το ATP, το οποίο δημιουργείται μέσω κυτταρική αναπνοή. Υπάρχουν τρεις τύποι κινητικών πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην κυτταρική κίνηση.

• Kinesins κινούνται κατά μήκος μικροσωληνίσκοι μεταφέρουν κυτταρικά εξαρτήματα στο δρόμο. Χρησιμοποιούνται συνήθως για να τραβήξουν τα οργανίδια προς το κυτταρική μεμβράνη.
• Δυναίνες είναι παρόμοιες με τις κινεζίνες και χρησιμοποιούνται για να τραβήξουν τα κυτταρικά συστατικά προς τα μέσα προς το πυρήνας. Οι Dyneins εργάζονται επίσης για την ολίσθηση των μικροσωληναρίων μεταξύ τους, όπως παρατηρείται στην κίνηση των βλεφαρίδων και των μαστιγίων.
• Μυοσίνες αλληλεπιδράστε με την ακτίνη για την εκτέλεση μυϊκών συσπάσεων. Εμπλέκονται επίσης στην κυτοκίνηση, στην ενδοκύτωση (endo-cyt-Όσοςκαι εξωκυττάρωση (εξω-κυτ-όσος).

Ο κυτταροσκελετός βοηθά να καταστεί δυνατή η κυτταροπλασματική ροή. Γνωστός και ως κύκλωση, αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την κίνηση του κυτοπλάσματος να κυκλοφορεί θρεπτικά συστατικά, οργανίδια και άλλες ουσίες μέσα σε ένα κύτταρο. Η κύκλωση βοηθά επίσης στην ενδοκύτωση και εξωκυττάρωσηή τη μεταφορά της ουσίας μέσα και έξω από ένα κύτταρο.

Καθώς τα κυτταροσκελετικά μικρονηματικά συστέλλονται, βοηθούν στην κατεύθυνση της ροής των κυτταροπλασματικών σωματιδίων. Όταν τα μικροφίλμ που συνδέονται με τα οργανίδια συστέλλονται, τα οργανίδια έλκονται κατά μήκος και το κυτόπλασμα ρέει προς την ίδια κατεύθυνση.

Η κυτταροπλασματική ροή συμβαίνει τόσο σε προκαρυωτικά όσο και σε ευκαρυωτικά κύτταρα. Σε πρωταγωνιστές, σαν αμοιβάδες, αυτή η διαδικασία παράγει επεκτάσεις του κυτοπλάσματος που είναι γνωστές ως ψευδοποδία. Αυτές οι δομές χρησιμοποιούνται για τη σύλληψη τροφίμων και για την κίνηση.

Τα ακόλουθα οργανίδια και δομές μπορούν επίσης να βρεθούν σε ευκαρυωτικά κύτταρα:

• Centrioles: Αυτές οι εξειδικευμένες ομάδες μικροσωληνίσκων βοηθούν στην οργάνωση της συναρμολόγησης των ινών ατράκτου κατά τη διάρκεια της μίτωσης και της μύωσης.
• Χρωμοσώματα: Κυψελοειδές DNA τυλίγεται σε δομές τύπου νήματος που ονομάζονται χρωμοσώματα.
• Κυτταρική μεμβράνη: Αυτή η ημιπερατή μεμβράνη προστατεύει την ακεραιότητα του κυττάρου.
• Συγκρότημα Golgi: Αυτό το οργανικό κατασκευάζει, αποθηκεύει και αποστέλλει ορισμένα κυψελοειδή προϊόντα.
• Λυσοσώματα: Τα λυσοσώματα είναι σάκοι ενζύμων που αφομοιώνουν τα κυτταρικά μακρομόρια.
• Μιτοχόνδρια: Αυτά τα οργανίδια παρέχουν ενέργεια για το κύτταρο.
• Πυρήνας: Η ανάπτυξη και η αναπαραγωγή των κυττάρων ελέγχονται από τον πυρήνα των κυττάρων.
• Υπεροξυσώματα: Αυτά τα οργανίδια βοηθούν στην αποτοξίνωση του αλκοόλ, σχηματίζουν χολικά οξέα και χρησιμοποιούν οξυγόνο για να διαλύσουν τα λίπη.
• Ριβοσώματα: Τα ριβοσώματα είναι RNA και συμπλέγματα πρωτεϊνών που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή πρωτεϊνών μέσω μετάφραση.