Citoskelets: anatomija, funkcija un uzbūve

Citoskelets ir šķiedru tīkls, kas veido eikariotu šūnas, prokariotu šūnas, un arhejas. Eikariotu šūnās šīs šķiedras sastāv no kompleksa acs olbaltumvielas pavedieni un motorās olbaltumvielas, kas palīdz šūnu kustība un stabilizēt šūna.

Citoskelets stiepjas visā šūnā citoplazma un vada vairākas svarīgas funkcijas.

• Tas palīdz šūnai saglabāt savu formu un sniedz atbalstu šūnai.
• Dažādu šūnu organelles tiek turēti citoskeletonā.
• Tas palīdz vakuumi.
• Citoskelets nav statiska struktūra, bet spēj izjaukt un salikt tās daļas, lai nodrošinātu šūnu iekšēju un vispārēju mobilitāti. Starpšūnu kustības veidi, ko atbalsta citoskelets, ietver pūslīšu transportēšanu uz šūnu un no tās, hromosoma manipulācijas laikā mitoze un meiozeun organellu migrācija.
• Citoskelets padara šūnu migrāciju iespējamu, jo ir nepieciešama šūnu kustīgums audi būvniecība un remonts, citokinēze (citoplazmas dalīšana), veidojoties meitas šūnas, un iekšā imūnā šūna atbildes uz baktērijas.
• Citoskelets palīdz komunikācijas signālu pārvadāšanā starp šūnām.
instagram viewer
• Tas veido šūnu piedēkļiem līdzīgus izvirzījumus, piemēram, cilia un flagella, dažās šūnās.

Citoskelets sastāv no vismaz trim dažādiem šķiedru veidiem: mikrotubulas, mikrošķiedras, un starpposms pavedieni. Šīs šķiedras izceļas ar lielumu, jo mikrotubulas ir biezākās, bet mikrošķiedras - visplānākās.

Olbaltumvielu šķiedras

• Mikrotubulas ir dobi stieņi, kas galvenokārt darbojas, lai palīdzētu atbalstīt un veidot šūnu, un ir "ceļi", pa kuriem organellas var pārvietoties. Mikrotubulas parasti atrodas visās eikariotu šūnās. To garums atšķiras un to diametrs ir aptuveni 25 nm (nanometri).
• Mikrošķiedras vai aktīna pavedieni ir plāni, cieti stieņi, kas aktīvi darbojas muskulis saraušanās. Mikrošķiedras ir īpaši izplatītas muskuļu šūnās. Līdzīgi kā mikrotubulos, tie parasti atrodami visās eikariotu šūnās. Mikrošķiedras galvenokārt sastāv no kontraktilās olbaltumvielas aktīna, un to diametrs ir līdz 8 nm. Viņi arī piedalās organelle kustībā.
• Starpposma pavedieni var būt bagātīgs daudzās šūnās un nodrošina atbalstu mikrofilamentam un mikrotubulēm, turot tos vietā. Šie pavedieni veido keratīnus, kas atrodami epitēlija šūnas un neirofilamenti neironi. To izmērs ir 10 nm.

Motoru olbaltumvielas

Citoskeletonā ir atrodami vairāki motorie proteīni. Kā norāda viņu nosaukums, šie proteīni aktīvi pārvieto citoskeleta šķiedras. Tā rezultātā molekulas un organellas tiek transportētas ap šūnu. Motoros proteīnus darbina ATP, kas tiek ģenerēts caur šūnu elpošana. Šūnu kustībā ir iesaistīti trīs mehānisko olbaltumvielu veidi.

• Kinezīni pārvietoties mikrotubulas šūnu komponentu nēsāšana pa ceļam. Tos parasti izmanto, lai vilktu organellus virzienā uz šūnu membrānu.
• Dyneins ir līdzīgi kinesīniem un tiek izmantoti, lai šūnu komponentus vilktu uz iekšu kodols. Dyneins darbojas arī, lai slīdētu mikrotubulus viens pret otru, kā novērots ciliaku un flagella kustībā.
• Miozīni mijiedarboties ar aktīnu, lai veiktu muskuļu kontrakcijas. Viņi ir iesaistīti arī citokinēzē, endocitozē (endo-cyt-osis) un eksocitoze (ekso-cyt-osis).

Citoskelets palīdz padarīt iespējamu citoplazmas straumēšanu. Zināms arī kā cikloze, šis process ietver citoplazmas pārvietošanos, lai šūnā cirkulētu barības vielas, organellus un citas vielas. Cikloze arī palīdz endocitozes un eksocitozevai vielas transportēšana uz šūnu un no tās.

Tā kā citoskeleta mikrofilamenti saraujas, tie palīdz virzīt citoplazmas daļiņu plūsmu. Kad mikrošķiedras, kas piestiprinātas pie organellām, saraujas, organellus velk garām un citoplazma plūst tajā pašā virzienā.

Citoplazmas straumēšana notiek gan prokariotu, gan eikariotu šūnās. Iekšā protisti, piemēram amēba, ar šo procesu iegūst citoplazmas paplašinājumus, kas pazīstami kā pseidopodija. Šīs struktūras izmanto pārtikas uztveršanai un pārvietošanai.

Eukariotu šūnās var atrast arī šādus organellus un struktūras:

• Centrioles: Šīs specializētās mikrotubulu grupas palīdz organizēt vārpstas šķiedru montāžu mitozes un meiozes laikā.
• Hromosomas: Šūnu DNS tiek ietīts pavedienam līdzīgās struktūrās, ko sauc par hromosomām.
• Šūnu membrānu: Šī puscaurlaidīgā membrāna aizsargā šūnas integritāti.
• Golgi komplekss: Šī organelle ražo, uzglabā un piegādā noteiktus šūnu produktus.
• Lizosomas: Lizosomas ir fermentu maisi, kas sagremo šūnu makromolekulas.
• Mitohondriji: Šie organoīdi nodrošina enerģiju šūnai.
• Kodols: Šūnu augšanu un pavairošanu kontrolē šūnas kodols.
• Peroksisomas: Šie organoīdi palīdz detoksicēt alkoholu, veido žultsskābi un izmanto skābekli tauku sadalīšanai.
• Ribosomas: Ribosomas ir RNS un olbaltumvielu kompleksi, kas ir atbildīgi par olbaltumvielu ražošanu caur tulkošana.