Cytoskelet

Vysvetľujeme, čo je cytoskelet, aká je jeho štruktúra a aké sú jeho funkcie v eukaryotických bunkách

Rôzne zložky cytoskeletu majú rôzne funkcie, ale medzi najvýznamnejšími patrí interná organizácia cytosolických štruktúr

Čo je cytoskelet?

On Cytoskelet Je to kostra buniek. Je to vnútorná proteínová štruktúra, ktorá pomáha bunkám dosahovať a udržiavať ich tvar, organizovať komponenty vo vnútri, pohybovať sa, interagovať mechanicky s inými bunkami, okrem iného.

Rovnako ako telo ľudskej bytosti alebo akéhokoľvek zvierat stavovcov má tvar a podporu, ktorú má vďaka kosti, ktoré tvoria jeho kostru, bunky tiež vyžadujú, aby štruktúry ich cytoskeletu boli schopné správne fungovať a byť tým, čím sú.

Existujú však určité dôležité rozdiely medzi kostrou kosti človeka a cytoskeletom, pretože posledná uvedená je mimoriadne dynamická štruktúra, ktorá je v kontinuálnej reorganizácii, ktorá umožňuje bunkám meniť tvar v prípade potreby, rozdelená a reagovať na životné prostredie a reaguje na životné prostredie.

Až do začiatku 90. rokov sa predpokladalo, že jedinými, ktorí mali cytoskelet, boli eukaryotické bunky, ako sú tie, ktoré tvoria zvieratá a rastliny.

Rôzne štúdie však ukázali, že hoci je to trochu jednoduché vývoja buniek.

V tomto článku budeme hovoriť najmä o eukaryotickom cytoskelete, ktoré sa skladajú z vlákien rôznych hrúbok a tvorené rôznymi typmi proteínov.

Charakteristiky cytoskeletu

- Je to usporiadanie proteínov internej podpory, ktoré sa nachádza vo všetkých bunkách, eukaryoty aj prokaryoty (kde je menej zložité).

- Pokrýva veľkú časť bunkovej cytoplazmy.

- Je to vnútorná sieť troch typov rôznych proteínových vlákien: mikrofilamenty, medziprodukty a mikrotubuly.

Môže vám slúžiť: Koľko buniek má ľudské telo?

- Zďaleka nie je statická a konštantná štruktúra, je to dynamická sieť, ktorá je v trvalej remodelácii, hlavne v závislosti od fáz bunkového cyklu a stimulov prostredia, v ktorom sa nachádza každá bunka.

- Zúčastňuje sa na rozmanitosti základných bunkových funkcií, od delenia po pohyb jednotlivých buniek.

Štruktúra a komponenty cytoskeletu

Cytoskelet sa skladá z troch rôznych typov vlákien: aktínové mikrofilamenty, stredné vlákna a mikrotubuly

Cytoskelet je sieť proteínových vlákien, ktoré sú distribuované vo vnútri bunky. Táto sieť funguje rovnako ako Molekulárne lešenie Na udržanie tvaru a podporu objemu buniek, aby sa umožnil pohyb, buď pri intracelulárnej (transportnej) alebo úrovni buniek samy (posun).

Celá štruktúra cytoskeletu závisí od troch rôznych typov proteínových filamentov s rôznymi štrukturálnymi, fyzikálno -chemickými a mechanickými vlastnosťami:

• Ten Aktínové mikrofilamenty, ktoré určujú tvar povrchu, uľahčujú lokomóciu alebo posun a zúčastňujú sa na bunkovom delení.
• Ten stredné vlákna, ktoré poskytujú bunkami mechanickú pevnosť.
• Ten mikrotubuly, Ktoré sú základom pre organizáciu vnútorných buniek, vnútorný transport, separáciu chromozómov počas delenia a pohybu eukaryotických mobilných telefónov (Cilia a bičíky).

Každá z týchto vlákien je v skutočnosti súborom podjednotiek rôznych typov proteínov, ktoré sa opakujú veľké množstvo krát a ktoré sú navzájom spojené a vytvárajú druh vlákien, ktoré prechádzajú bunkou z jednej strany na druhú.

Väčšina vlákien cytoskeletu môže rásť alebo skrátiť v závislosti od bunkových potrieb, čo dáva uvedenú štruktúru jej dynamiku, zložitosť a rozmanitosť funkcií.

Okrem toho veľké množstvo proteínov „príslušenstva“ interaguje s týmito proteínovými vláknami na reguláciu svojich funkcií a štruktúry, aby sa umožnila interakcia vlákien s inými vláknami a inými bunkovými komponentmi, na kontrolu ich montáže a depolimerizácie atď.

Môže vám slúžiť: G proteíny: Štruktúra, typy a funkcie

Aktínové mikrofilamenty

Sú najtenším z troch vlákien, ktoré tvoria cytoskelet. Tvoria sa opakovanými jednotkami guľového proteínu zvaného Aktín A majú priemer asi 6 nm.

Tieto tenké vlákna sú spojené hlavne s vnútornou tvárou plazmatickej membrány, kde sú spojené s inými cytoskeletovými vláknami a rôznymi membranálnymi proteínmi.

Mikrofilamenty sa podieľajú na kontrakcii svalových buniek a rôznych procesov bunkovej mobility a vnútornej komunikácie.

Actínové vlákna sú rozhodujúce pre tvorbu kontraktilného kruhu počas separácie dcérskych buniek po delení a sú základnými zložkami pre tvorbu mikrovingov a iných povrchových rozšírení v bunkách.

Niektoré motorické proteíny „chôdze“ po cytoskeletových vláknach na transport zaťaženia z jednej strany bunky do druhej

Stredné vlákna

Jeho veľkosť sa mení priemer okolo 10 nm a jeho zloženie závisí od rodiny vláknitých proteínov, ktoré sú zvyčajne tkanivovo špecifické.

Napríklad keratíny sú veľmi časté vláknité proteíny v medziprodukčných vláknach cytoskeletu buniek, ktoré tvoria vlasy, nechty, epidermy kože atď.

Tieto vlákna sa nezúčastňujú na pohybe buniek, ale skôr na štrukturálnu podporu a mechanický odpor.

Okrem toho sa vo vnútri jadra nachádza dôležitá sada medziproduktov a je tvorená skupinou proteínov nazývaných Taniere, ktoré sú zásadné pre vnútornú organizáciu tejto organely.

Mikrotubuly

Mikrotubuly sú z troch typov vlákien s najvyšším priemerom s priemerom 25 nm. Sú tvorené priemermi (heterodiméry) zložené z dvoch podjednotiek (a a p) globulárneho proteínu nazývaného Tubulín.

Môže vám slúžiť: Prok Cell

Sú to aj aktínové vlákna, dynamické štruktúry, ktoré sú neustále polymerizované a depolimerizované, predlžujú sa a skracujú jeho dĺžku.

Mikrotubuly sú duté valce tvorené pomocou protofilamenty Sú objednané v prsteňom tvare. Protofilament pozostáva z radu tubulínových podjednotiek a každá mikrotupe je tvorená priemerne 13 protofilamentov.

Nielenže pracujú v bunkovej štruktúre, ale uprednostňujú separáciu chromozómov po replikácii jadrovej DNA.

Sú základnými zložkami projekcií plazmatickej membrány, ktoré niektoré bunky používajú na presun z jedného miesta na druhé alebo na pohyb látok pozdĺž ich povrchu, to znamená, že pomáhajú tvoriť cilie a bičíky.

Zúčastňujú sa tiež na intracelulárnej komunikácii, pretože tvoria určitý druh „diaľnic“, kde niektoré motorické proteíny cestujú z jednej strany bunky prenášajúcej molekuly rôznych typov.

Funkcie cytoskeletu

Cytoskelet spĺňa veľké množstvo funkcií, ktoré úzko súvisia s tromi typmi proteínových vlákien, ktoré ho tvoria. Niektoré z funkcií, ktoré môžeme zdôrazniť, sú:

• Podporuje cytoplazmatický objem, kde sa nachádzajú všetky eukaryotické bunkové organely a prokaryotické bunkové komponenty (kde je tvorený rôznymi proteínmi).
• Zúčastnite sa na bunkovom delení, a to na separácii chromozómov po replikácii, ako aj na separácii dcérskych buniek.
• Pomáha bunke udržiavať jej tvar, ale v prípade potreby ju tiež mení a v závislosti od podmienok okolo nej.
• Zúčastnite sa pohybu buniek, buď presunúť bunku z jedného miesta na druhé, napríklad bičíky v spermii, alebo pohybovať látky pozdĺž povrchu, rovnako ako v prípade niektorých epitelových buniek, ktoré majú cilie.
• Má dôležitý príspevok k tvorbe bunkových „príloh“, ktoré nazývame Cilia and Enages.
• U zvierat stavovcov je cytoskelet zodpovedný za kontrakciu svalov.
• Funguje v intracelulárnom transporte a pri pohybe organel cez interiér bunky.
• Ustanovuje organizáciu cytosolických organelov.
• Komunikácia medzi susednými organelmi sa zúčastňuje prepravy molekúl medzi nimi, ako aj medzi susednými bunkami.