Цитоскелет: Анатомия, функция и структура

Цитоскелетът е мрежа от влакна, образуващи "инфраструктурата" на еукариотни клетки, прокариотни клетки, и archaeans. В еукариотните клетки тези влакна се състоят от сложна мрежа от протеин нишки и моторни протеини, които подпомагат движение на клетката и стабилизиране на клетка.

Цитоскелетът се простира в цялата клетка цитоплазма и насочва редица важни функции.

• Той помага на клетката да поддържа формата си и дава подкрепа на клетката.
• Разнообразие от клетъчни органели се държат на място от цитоскелета.
• Той подпомага формирането на вакуоли.
• Цитоскелетът не е статична структура, но е в състояние да разглобява и сглобява своите части, за да даде възможност за вътрешна и цялостна мобилност на клетките. Видовете вътреклетъчно движение, поддържани от цитоскелета, включват транспортиране на везикули в и извън клетка, хромозом манипулация по време на митоза и мейозаи миграция на органела.
• Цитоскелетът прави възможна миграцията на клетките, тъй като е необходима клетъчната подвижност
  instagram viewer
  тъкан изграждане и ремонт, цитокинеза (разделянето на цитоплазмата) при образуването на дъщерни клетки, и в имунна клетка отговори на микроби.
• Цитоскелетът подпомага транспортирането на комуникационни сигнали между клетките.
• Образува клетъчни придатъци, подобни на издатини, като например реснички и жлези, в някои клетки.

Цитоскелетът е съставен от поне три различни вида влакна: микротубулите, микрофиламенти, и междинен нишки. Тези влакна се отличават с размерите си, като микротрубовете са най-дебели, а микрофиламентите са най-тънки.

Протеинови влакна

• микротубулите са кухи пръти, функциониращи основно за подпомагане на подкрепата и оформянето на клетката и като „маршрути“, по които органелите могат да се движат. Микротубулите обикновено се намират във всички еукариотни клетки. Те варират по дължина и измерват около 25 nm (нанометри) в диаметър.
• микрофиламенти или актиновите нишки са тънки, плътни пръчки, които са активни в мускул свиване. Микрофиламентите са особено разпространени в мускулните клетки. Подобно на микротубулите, те обикновено се намират във всички еукариотни клетки. Микрофиламентите са съставени предимно от контрактилния протеин актин и измерват до 8 nm в диаметър. Те също участват в движението на органела.
• Междинни нишки може да бъде в изобилие в много клетки и да осигури поддръжка на микрофиламенти и микротрубове, като ги държи на място. Тези нишки образуват кератини, открити в епителни клетки и неврофиламенти в неврони. Те са с диаметър 10 nm.

Моторни протеини

Редица двигателни протеини се намират в цитоскелета. Както подсказва името им, тези протеини активно движат цитоскелетните влакна. В резултат на това молекулите и органелите се транспортират около клетката. Моторните протеини се захранват от ATP, който се генерира чрез клетъчно дишане. Има три вида моторни протеини, участващи в движението на клетките.

• Кинезини се движат по микротубулите носещи клетъчни компоненти по пътя. Обикновено се използват за изтегляне на органели към клетъчната мембрана.
• Dyneins са подобни на кинезините и се използват за изтегляне на клетъчни компоненти навътре към ядро. Динеините също така работят, за да плъзгат микротрубове една спрямо друга, както се наблюдава при движението на ресничките и жлезниците.
• миозини взаимодействат с актина с цел извършване на мускулни контракции. Те също участват в цитокинезата, ендоцитозата (ендо-CYT-OSIS) и екзоцитоза (екзо-СУТ-OSIS).

Цитоскелетът помага да се направи цитоплазмен стрийминг възможен. Също известен като cyclosis, този процес включва движението на цитоплазмата за циркулация на хранителни вещества, органели и други вещества в клетката. Циклозата също помага при ендоцитоза и екзоцитозаили транспортирането на веществото в и извън клетката.

Тъй като цитоскелетните микрофиламенти се свиват, те спомагат за насочване на потока от цитоплазмени частици. Когато микрофиламентите, прикрепени към органелите, се свиват, органелите се изтеглят и цитоплазмата тече в същата посока.

Цитоплазменият поток се среща както в прокариотни, така и в еукариотни клетки. в протисти, като амеби, този процес произвежда разширения на цитоплазмата, известна като псевдопод. Тези структури се използват за улавяне на храна и за движение.

Следните органели и структури също могат да бъдат открити в еукариотните клетки:

• центриола: Тези специализирани групи от микротрубки помагат да се организира сглобяването на вретенови влакна по време на митоза и мейоза.
• Хромозомите: Клетъчна ДНК е обвита в нишковидни структури, наречени хромозоми.
• Клетъчната мембрана: Тази полупропусклива мембрана защитава целостта на клетката.
• Комплекс Голджи: Тази органела произвежда, съхранява и доставя определени клетъчни продукти.
• лизозоми: Лизозомите са торбички от ензими, които усвояват клетъчни макромолекули.
• Митохондриите: Тези органели осигуряват енергия за клетката.
• ядро: Клетъчният растеж и възпроизводството се контролират от клетъчното ядро.
• пероксизомите: Тези органели помагат за детоксикацията на алкохола, образуват жлъчна киселина и използват кислород за разграждане на мазнините.
• Рибозомите: Рибозомите са РНК и протеинови комплекси, които са отговорни за производството на протеин чрез превод.