Цитоскелет – это сеть волокон, образующих «инфраструктуру» эукариотических клеток, прокариотических клеток и архей. В эукариотических клетках эти волокна состоят из сложной сети белковых нитей и моторных белков, которые помогают клеткам двигаться и стабилизируют их.
Функция цитоскелета
Цитоскелет распространяется по цитоплазме клетки и управляет рядом важных функций.
- Он помогает клетке поддерживать ее формирует и поддерживает клетку.
- Различные клеточные органеллы удерживаются на месте цитоскелетом.
- Он помогает в образовании вакуолей.
- Цитоскелет не является статической структурой, но способен разбирать и собирать свои части, чтобы обеспечить внутреннюю и общую подвижность клеток. Типы внутриклеточного движения, поддерживаемые цитоскелетом, включают транспортировку везикул внутрь и из клетки, манипуляции с хромосомами во время митоза и мейоза и миграцию органелл.
- Цитоскелет делает возможной миграцию клеток, когда требуется подвижность клеток. для построения и восстановления тканей цитокинез (деление цитоплазмы) при образовании дочерних клеток и в ответах иммунных клеток на микробы.
- Цитоскелет помогает в передаче сигналов связи между клетками.
- Он образует в некоторых клетках выступы, похожие на клеточные придатки, такие как реснички и жгутики.
Цитоскелет Структура
Цитоскелет состоит как минимум из трех различных типов волокон: микротрубочек , микрофиламентов и промежуточные нити. Эти волокна отличаются своим размером, причем микротрубочки являются самыми толстыми, а микрофиламенты – самыми тонкими.
Белковые волокна
- Микротрубочки – это полые стержни, функционирующие в первую очередь для поддержки и формирования клетки, а также в качестве «маршрутов», по которым органеллы могут двигаться. Микротрубочки обычно встречаются во всех эукариотических клетках. Они различаются по длине и имеют диаметр около 25 нм (нанометров).
- Микрофиламенты или актиновые нити – это тонкие твердые стержни, которые активны при сокращении мышц. Микрофиламенты особенно распространены в мышечных клетках. Подобно микротрубочкам, они обычно обнаруживаются во всех эукариотических клетках. Микрофиламенты состоят в основном из сократительного белка актина и имеют диаметр до 8 нм. Они также участвуют в движении органелл.
- Промежуточные волокна могут быть в изобилии во многих клетках и обеспечивать поддержку микрофиламентов и микротрубочек, удерживая их на месте. Эти нити образуют кератины, обнаруженные в эпителиальных клетках и нейрофиламентах в нейронах. Их диаметр составляет 10 нм..
Моторные белки
В цитоскелете находится ряд моторных белков. Как следует из названия, эти белки активно перемещают волокна цитоскелета. В результате молекулы и органеллы переносятся по клетке. Моторные белки питаются от АТФ, который вырабатывается посредством клеточного дыхания. В движение клеток вовлечены три типа моторных белков.
- Кинезины перемещаются по микротрубочкам, несущим клетки. компоненты по пути. Обычно они используются для притягивания органелл к клеточной мембране.
- Динеины похожи на кинезины и используются для притягивания клеточных компонентов внутрь к ядру. Динеины также работают, чтобы скользить микротрубочками относительно друг друга, что наблюдается при движении ресничек и жгутиков.
- Миозины взаимодействуют с актином для выполнения мышечных сокращений. Они также участвуют в цитокинезе, эндоцитозе (эндоцитозе) и экзоцитозе (экзоцитозе).
Cytoplasmic Streaming
Цитоскелет помогает сделать поток цитоплазмы возможным. Этот процесс, также известный как циклоз , включает движение цитоплазмы для циркуляции питательных веществ, органелл и других веществ внутри клетки. Циклоз также способствует эндоцитозу и экзоцитозу, или переносу вещества в клетку и из нее.
По мере сокращения микрофиламентов цитоскелета они помогают направлять поток цитоплазматические частицы. Когда микрофиламенты, прикрепленные к органеллам, сокращаются, органеллы вытягиваются, и цитоплазма течет в одном направлении.
Цитоплазматический поток происходит как в прокариотических, так и в эукариотических клетках. У протистов, таких как амебы, этот процесс приводит к расширению цитоплазмы, известному как псевдоподии . Эти структуры используются для захвата пищи и для передвижения.
Другие клеточные структуры
Также можно найти следующие органеллы и структуры. в эукариотических клетках:
- Центриоли: Эти специализированные группы микротрубочек помогают организовать сборку волокон веретена во время митоза и мейоза.
- Хромосомы: клеточная ДНК обернута нитевидными структурами, называемыми хромосомами.
- Клеточная мембрана: эта полупроницаемая мембрана защищает целостность клетки.
- Комплекс Гольджи: эта органелла производит, хранит и доставляет определенные клеточные продукты.
- Лизосомы: лизосомы – это мешочки ферментов, которые переваривают клеточные макромолекулы.
- Митохондрии: Эти органеллы обеспечивают клетку энергией.
- Ядро: рост и размножение клеток контролируются ядром клетки.
- Пероксисомы: эти органеллы помогают выводить токсины из алкоголя и образовывать желчь. кислоты и использовать кислород для расщепления жиров.
- Рибосомы: Рибосомы – это РНК и белковые комплексы, которые отвечают за производство белка посредством трансляции.