Cytoszkielet jest siecią włókien tworzących „infrastrukturę” komórki eukariotyczne, komórki prokariotyczne, i Archeanie. W komórkach eukariotycznych włókna te składają się ze złożonej siatki białko włókna i białka motoryczne, które pomagają w ruch komórek i ustabilizować komórka.
Funkcja cytoszkieletu
Cytoszkielet rozciąga się na całą komórkę cytoplazma i kieruje szeregiem ważnych funkcji.
- Pomaga komórce utrzymać swój kształt i wspiera komórkę.
- Różnorodność komórkowa organelle są utrzymywane w miejscu przez cytoszkielet.
- Pomaga w tworzeniu wakuole.
- Cytoszkielet nie jest strukturą statyczną, ale jest w stanie rozłożyć i ponownie złożyć swoje części w celu umożliwienia wewnętrznej i ogólnej mobilności komórek. Rodzaje ruchu wewnątrzkomórkowego wspierane przez cytoszkielet obejmują transport pęcherzyków do i z komórki, chromosom manipulacja podczas mitoza i mejozai migracja organelli.
- Cytoszkielet umożliwia migrację komórek, ponieważ wymagana jest ruchliwość komórek tkanka budowa i naprawa, cytokineza (podział cytoplazmy) w powstawaniu komórki potomne, i w komórka odpornościowa Odpowiedzi na zarazki.
- Cytoszkielet pomaga w transporcie sygnałów komunikacyjnych między komórkami.
- Tworzy komórkowe wypustki, takie jak rzęski i wici, w niektórych komórkach.
Struktura cytoszkieletu
Cytoszkielet składa się z co najmniej trzech różnych rodzajów włókien: mikrotubule, mikrofilamenty, i pośredni włókna. Włókna te różnią się rozmiarem: mikrotubule są najgrubsze, a mikrofilamenty najcieńsze.
Włókna Białkowe
- Mikrotubule są puste w środku pręty działające przede wszystkim w celu wspierania i kształtowania komórki oraz jako „trasy”, po których organelle mogą się poruszać. Mikrotubule zwykle znajdują się we wszystkich komórkach eukariotycznych. Różnią się długością i mierzą około 25 nm (nanometrów) średnicy.
- Mikrowłókna lub włókna aktynowe są cienkimi, litymi prętami, które są aktywne mięsień skurcz. Mikrofilamenty są szczególnie rozpowszechnione w komórkach mięśniowych. Podobnie jak mikrotubule, zwykle znajdują się we wszystkich komórkach eukariotycznych. Mikrowłókna składają się głównie z kurczliwej aktyny białkowej i mają średnicę do 8 nm. Uczestniczą również w ruchu organelli.
- Włókna pośrednie może być obfity w wiele komórek i zapewniać wsparcie dla mikrofilamentów i mikrotubul, utrzymując je w miejscu. Te włókna tworzą keratyny znajdujące się w komórki nabłonkowe i neurofilamenty w neurony. Mierzą średnicę 10 nm.
Białka motoryczne
W cytoszkieletie znajduje się wiele białek motorycznych. Jak sugeruje ich nazwa, białka te aktywnie poruszają włókna cytoszkieletu. W rezultacie cząsteczki i organelle są transportowane wokół komórki. Białka motoryczne są zasilane przez ATP, który jest wytwarzany przez oddychania komórkowego. Istnieją trzy rodzaje białek motorycznych zaangażowanych w ruch komórek.
- Kinezyny poruszać się mikrotubule przenosząc po drodze elementy komórkowe. Są zwykle używane do ciągnięcia organelli w kierunku Błona komórkowa.
- Dyneiny są podobne do kinezyn i służą do ciągnięcia komponentów komórkowych do wewnątrz w kierunku jądro. Dyniny działają również w celu przesuwania mikrotubul względem siebie, co zaobserwowano w ruchu rzęsek i wici.
- Miozyny wchodzić w interakcje z aktyną w celu wykonywania skurczów mięśni. Są również zaangażowani w cytokinezę, endocytozę (endo-cyt-osis) i egzocytoza (exo-cytoza).
Streaming cytoplazmatyczny
Cytoszkielet pomaga w strumieniowaniu cytoplazmatycznym. Znany również jako cykloza, proces ten obejmuje ruch cytoplazmy w celu krążenia składników odżywczych, organelli i innych substancji w komórce. Cykloza pomaga również w endocytozie i egzocytozalub transport substancji do i z komórki.
W miarę kurczenia się mikrowłókien cytoszkieletowych pomagają one kierować przepływem cząstek cytoplazmatycznych. Kiedy mikrowłókna przyczepione do organelli kurczą się, organelle są ciągnięte i cytoplazma płynie w tym samym kierunku.
Strumieniowanie cytoplazmatyczne zachodzi zarówno w komórkach prokariotycznych, jak i eukariotycznych. W protisty, lubić ameby, proces ten powoduje rozszerzenie cytoplazmy znanej jako pseudopodia. Struktury te służą do wychwytywania żywności i poruszania się.
Więcej struktur komórkowych
W komórkach eukariotycznych można również znaleźć następujące organelle i struktury:
- Centrioles: Te wyspecjalizowane grupy mikrotubul pomagają zorganizować montaż włókien wrzeciona podczas mitozy i mejozy.
- Chromosomy: Komórkowy DNA jest owinięty w struktury nitkowate zwane chromosomami.
- Błona komórkowa: Ta półprzepuszczalna membrana chroni integralność komórki.
- Kompleks Golgiego: Organelle produkuje, przechowuje i wysyła określone produkty komórkowe.
- Lizosomy: Lizosomy to woreczki enzymów trawiących makrocząsteczki komórkowe.
- Mitochondria: Te organelle dostarczają energię do komórki.
- Jądro: Wzrost i reprodukcja komórek są kontrolowane przez jądro komórkowe.
- Peroksysomy: Organelle te pomagają w detoksykacji alkoholu, tworzeniu kwasu żółciowego i wykorzystaniu tlenu do rozkładania tłuszczów.
- Rybosomy: Rybosomy są RNA i kompleksy białkowe, które są odpowiedzialne za produkcję białka za pośrednictwem tłumaczenie.