Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

3.11: Цитоскелет

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5230

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Клітини містять складні масиви білкових волокон, які виконують такі функції, як встановлення форми клітин, забезпечення механічної міцності та переміщення. Ці волокна беруть участь в поділі хромосом при мітозі і мейозі і внутрішньоклітинному транспорті органел. Цитоскелет складається з трьох видів білкових ниток: актинові нитки (також звані мікрофіламентами), проміжні нитки та мікротрубочки.

    Актинові нитки

    Мономери білка актину полімеризуються з утворенням довгих тонких волокон. Вони мають діаметр близько 8 нм і, будучи найтоншими з цитоскелетних ниток, ще називаються мікрофіламентами (в волокні скелетних м'язів їх називають «тонкими» нитками). Деякі функції актинових ниток:

    • утворюють смугу прямо під плазмовою мембраною, яка
      • забезпечує механічну міцність осередку
      • зв'язує трансмембранні білки (наприклад, рецептори поверхні клітин) з цитоплазматичними білками
      • щіпки, що розділяють клітини тварин один від одного під час цитокінезу
    • генерувати цитоплазматичну потокову передачу в деяких клітині
    • генерувати локомоцію в клітині, таких як лейкоцити та амеби
    • взаємодіють з міозиновими («товстими») нитками в волокні скелетних м'язів, щоб забезпечити силу м'язового скорочення

    Проміжні нитки

    Ці цитоплазматичні волокна в середньому 10 нм в діаметрі (і, таким чином, є «проміжними» за розмірами між актиновими нитками (8 нм) і мікротрубочками (25 нм) (а також товстими нитками скелетних м'язових волокон). Існує кілька видів проміжної нитки, кожна побудована з одного або декількох характерних для неї білків.

    • кератини знаходяться в епітеліальних клітині, а також утворюють волосся і нігті;
    • ядерні пластини утворюють сітку, яка стабілізує внутрішню мембрану ядерної оболонки;
    • нейрофіламенти зміцнюють довгі аксони нейронів;
    • віментини забезпечують механічну міцність м'язовим (і іншим) клітинам.

    Незважаючи на своє хімічне різноманіття, проміжні нитки грають аналогічні ролі в клітці: забезпечуючи підтримуючий каркас всередині клітини. Наприклад, ядро в епітеліальних клітині утримується всередині клітини кошикоподібної мережею проміжних ниток, виготовлених з кератинів.

    альт
    Малюнок 3.11.1 Проміжні нитки люб'язно надано Мері Осборн. Флуоресцентна пляма була використана для показу проміжних ниток кератину в двох епітеліальних клітині. Зверніть увагу на кошикоподібне розташування ниток навколо кожного ядра.

    Різні види епітелії використовують різні кератини для побудови своїх проміжних ниток. Виявлено понад 20 різних видів кератинів, хоча кожен вид епітеліальної клітини може використовувати не більше 2 з них. До 85% сухої маси плоскоклітинних епітеліальних клітин можуть складатися з кератинів.

    мікротрубочки

    Мікротрубочки - це прямі, порожнисті циліндри, стінка яких складається з кільця з 13 «протофіламентов» і мають діаметр близько 25 нм. Вони змінні по довжині, але можуть рости в 1000 разів довше, ніж вони широкі. Вони побудовані шляхом складання димерів альфа-тубуліну і бета-тубуліну. Мікротрубочки зустрічаються як в тваринних, так і в рослинних клітині. У клітині рослин мікротрубочки створюються на багатьох ділянках, розкиданих по клітці. У клітині тварин мікротрубочки беруть початок у центросоми. Прикріплений кінець називається мінусовим кінцем; інший кінець - плюсовим кінцем.

    Мікротрубочки ростуть на плюсовому кінці полімеризацією димерів тубулінів (що працюють від гідролізу ГТП), і стискаються за рахунок виділення димерів тубуліну (деполімеризації) на цьому ж кінці. Вони беруть участь у найрізноманітніших клітинних заходах. Більшість припускають рух. Рух забезпечується білковими «моторами», які використовують енергію АТФ для переміщення по мікротрубочці.

    Мікротрубчасті двигуни

    Існує дві основні групи мікротрубочкових двигунів, кінезинів (більшість з них рухаються до плюсового кінця мікротрубочок) та динінів (які рухаються до мінусового кінця)

    Приклади
    • Швидкий транспорт органел, як бульбашок і мітохондрій, по аксонам нейронів відбувається по мікроканальцях з їх плюсовими кінцями, спрямованими до кінця аксона. Мотори - кинезини.
    • Міграція хромосом при мітозі і мейозі відбувається на мікротрубочках, що входять до складу веретенових волокон. Як мотори використовуються як кінезіни, так і динаїни.

    Вії і джгутики

    Вії і джгутики будуються з масивів мікротрубочок.