5.5: Цитоскелет
- Page ID
- 8281
Якби ви видалили всі органели з клітини, чи залишилися б плазматична мембрана і цитоплазма? Ні. У цитоплазмі все ще існували б іони та органічні молекули, а також мережа білкових волокон, відомих як цитоскелет.
І прокаріоти, і еукаріоти мають цитоскелет. Обидва типи організмів використовують свій цитоскелет для поділу клітин, захисту та визначення форми.
Крім того, у еукаріотів цитоскелет також функціонує для забезпечення певних органел у певних положеннях та дозволяє цитоплазмі та везикулам рухатися всередині клітини. Це також дозволяє одноклітинним організмам рухатися самостійно. Існує три типи волокон всередині цитоскелета: мікрофіламенти, також відомі як актинові нитки, проміжні нитки та мікротрубочки (рис.\(\PageIndex{1}\)).
Мікрофіламенти
З трьох видів білкових волокон в цитоскелеті мікрофіламенти є найбільш вузькими. Вони функціонують в клітинному русі, мають діаметр близько 7 нм, і складаються з двох переплетених між собою ниток кулястого білка, званого актином. З цієї причини мікрофіламенти також відомі як актинові нитки.
АТФ необхідний для того, щоб актинові білки збиралися в довгі нитки. Ці довгі актинові нитки служать доріжкою для руху рухового білка під назвою міозин. Актин і міозин рясні в м'язових клітині. Коли ваші актинові та міозінні нитки ковзають один за одного, ваші м'язи скорочуються. Актин також дозволяє вашим клітинам брати участь у клітинних подіях, що вимагають руху, таких як поділ клітин у клітині тварин та потокове цитоплазми, що є круговим рухом клітинної цитоплазми в клітині рослин.
Мікрофіламенти також забезпечують деяку жорсткість і форму клітці. Вони можуть деполімеризуватися (розбирати) і швидко реформуватися, тим самим дозволяючи клітині змінювати свою форму і рухатися. Лейкоцити (клітини вашого організму, що борються з інфекцією) добре використовують цю здатність. Вони можуть переміщатися на місце інфекції і фагоцитировать збудника.
Проміжні нитки
Проміжні нитки виготовляються з декількох ниток волокнистих білків, які згорнуті між собою. Ці елементи цитоскелета отримали свою назву від того, що їх діаметр, від 8 до 10 нм, знаходиться між діаметром мікрофіламентів і мікротрубочок.
Проміжні нитки не мають ніякої ролі в русі клітин. Їх функція суто структурна. Вони несуть напругу, тим самим підтримуючи форму клітини, і закріплюють ядро та інші органели на місці. На малюнку\(\PageIndex{1}\) показано, як проміжні нитки створюють підтримуючі риштування всередині клітини.
Проміжні нитки - найрізноманітніша група цитоскелетних елементів. У проміжних нитках міститься кілька видів волокнистих білків. Ви, мабуть, найбільш знайомі з кератином, волокнистим білком, який зміцнює волосся, нігті та епідерміс шкіри.
мікротрубочки
Як випливає з їх назви, мікротрубочки - це невеликі порожнисті трубки. Стінки мікротрубочки виготовлені з полімеризованих димерів α-тубуліну і β-тубуліну, двох кулястих білків. При діаметрі близько 25 нм мікротрубочки є найширшими складовими цитоскелета. Вони допомагають клітині протистояти стисненню, забезпечують доріжку, по якій бульбашки рухаються по клітці, і тягнуть репліковані хромосоми до протилежних кінців ділильної клітини. Як і мікрофіламенти, мікротрубочки можуть швидко розчинятися і реформуватися.
Мікротрубочки - це також структурні елементи джгутиків, вій і центриолей (останні є двома перпендикулярними тілами центросоми). По суті, в клітині тварин центросома є центром, що організує мікротрубочки. У клітинок еукаріот джгутики і вії досить сильно відрізняються за структурою від своїх побратимів у прокаріот, про що йдеться нижче.
Центросома відтворюється до того, як клітина ділиться, а центриоли відіграють певну роль у витягуванні дубльованих хромосом до протилежних кінців ділильної клітини. Однак точна функція центриолей при поділі клітин не зрозуміла, оскільки клітини, у яких видалені центриоли, все ще можуть ділитися, а рослинні клітини, яким не вистачає центриолей, здатні до поділу клітин.
Посилання
Якщо не зазначено інше, зображення на цій сторінці ліцензуються відповідно до CC-BY 4.0 OpenStax.
Текст адаптований з: OpenStax, Концепції біології. OpenStax CNX. Травень 18, 2016 http://cnx.org/contents/b3c1e1d2-839...9a8aafbdd@9.10