Skirdami leidinį vėl biologinėms temoms, pakalbėkime apie vieną svarbiausių jame – citoskeletą (iš graikų kalbos „cytos“, o tai reiškia „ląstelė“). Taip pat apsvarstysime citoskeleto struktūrą ir funkcijas.
Bendra koncepcija
Prieš kalbant šia tema, būtina pateikti citoplazmos sąvoką. Tai vidinė pusiau skysta ląstelės aplinka, kurią riboja citoplazminė membrana. Ši vidinė aplinka neapima ląstelės branduolio ir vakuolių.
O citoskeletas yra ląstelės karkasas, kuris yra ląstelės citoplazmoje. Jis randamas eukariotinėse ląstelėse (gyvuose organizmuose, kurių ląstelėse yra branduolys). Tai dinamiška struktūra, kuri gali keistis.
Kai kuriuose š altiniuose, atsižvelgiant į citoskeleto struktūrą ir funkcijas, pateikiamas kiek kitoks apibrėžimas, suformuluotas kitais žodžiais. Tai yra raumenų ir kaulų sistema, kurią sudaro b altyminės gijinės struktūros. Dalyvauja ląstelių judėjime.
Pastatas
Panagrinėkime šios struktūros struktūrą, tada išsiaiškinsime, kokias funkcijas atlieka citoskeletas.
Cytoskeletas buvo suformuotas iš b altymų. Išskiriamos kelios sistemos, kurių pavadinimas kilęs iš pagrindinių struktūrinių elementų arba pagrindinių b altymų, sudarančių šias sistemas.
Kadangi citoskeletas yra struktūra, jame yra trys pagrindiniai komponentai. Jie atlieka svarbų vaidmenį ląstelių gyvenime ir judėjime.
Cytoskeletas susideda iš mikrotubulių, tarpinių gijų ir mikrofilamentų. Pastarieji kitaip vadinami aktino gijomis. Visi jie iš prigimties yra nestabilūs: nuolat surenkami ir išmontuojami. Taigi visi komponentai turi dinamišką pusiausvyrą su juos atitinkančiais b altymais.
Cytoskeleto mikrovamzdeliai, kurie yra standžios struktūros, yra eukariotų citoplazmoje, taip pat jos ataugose, vadinamose žvyneliais ir blakstienomis. Jų ilgis gali būti įvairus, kai kurie siekia kelis mikrometrus. Kartais mikrovamzdeliai sujungiami naudojant rankenas arba tiltelius.
Mikrofilamentai sudaryti iš aktino – b altymo, panašaus į raumenyse esantį b altymą. Jų struktūroje nedideliais kiekiais yra ir kitų b altymų. Pagrindinis skirtumas tarp aktino gijų ir mikrovamzdelių yra tas, kad kai kurių iš jų negalima pamatyti šviesos mikroskopu. Gyvūnų ląstelėse jie susijungia į rezginį po membrana ir todėl yra susieti su jo b altymais.
Gyvūnų ir augalų ląstelių mikrofilamentai taip pat sąveikauja su b altymu miozinu. Tuo pačiu metu jų sistema turi galimybę sumažinti.
Tarpinės gijosyra sudaryti iš įvairių b altymų. Šis struktūrinis komponentas nebuvo pakankamai ištirtas. Tikėtina, kad augalai jo visai neturi. Be to, kai kurie mokslininkai mano, kad tarpinės gijos yra mikrotubulių priedas. Tiksliai įrodyta, kad sunaikinus mikrovamzdelių sistemą, siūlai persitvarko, o atvirkštine tvarka siūlų įtaka mikrovamzdeliams praktiškai neturi įtakos.
Funkcijos
Kalbėdami apie citoskeleto struktūrą ir funkcijas, išvardinkime, kaip jis veikia ląstelę.
Mikrofilamentų dėka b altymai juda išilgai citoplazminės membranos. Juose esantis aktinas dalyvauja raumenų susitraukimuose, fagocitozėje, ląstelių judesiuose, taip pat spermatozoidų ir kiaušinėlių susiliejimo procese.
Mikrotubuliai aktyviai dalyvauja palaikant ląstelės formą. Kita funkcija yra transportavimas. Jie neša organeles. Jie gali atlikti mechaninį darbą, kuris apima mitochondrijų ir blakstienų judėjimą. Ypač svarbus vaidmuo tenka mikrotubuliams ląstelių dalijimosi procese.
Jų tikslas yra sukurti arba išlaikyti tam tikrą ląstelių asimetriją. Esant tam tikram poveikiui, mikrovamzdeliai sunaikinami. Tai gali lemti šios asimetrijos praradimą.
Cytoskeleto funkcijos taip pat apima ląstelių prisitaikymą prie išorinių poveikių, endo- ir egzocitozės procesus.
Taigi, mes apsvarstėme, kokias funkcijas gyvame organizme atlieka citoskeletas.
Eukariotai
Tarp eukariotų irprokariotai yra neabejotinas skirtumas. Todėl svarbu atsižvelgti į šių gyvūnų citoskeletą. Eukariotai (gyvūnai, kurių ląstelėje yra branduolys) turi trijų tipų siūlus.
Aktino gijos (kitaip tariant, mikrofilamentai) yra ląstelės membranoje. Jie dalyvauja tarpląstelinėje sąveikoje ir taip pat perduoda signalus.
Tarpinės gijos yra mažiausiai dinamiška citoskeleto dalis.
Mikrovamzdeliai yra tuščiaviduriai cilindrai, jų struktūra labai dinamiška.
Prokariotai
Prokariotai yra vienaląsčiai organizmai – bakterijos ir archėjos, kurie neturi susiformavusio branduolio. Buvo manoma, kad prokariotai neturi citoskeleto. Tačiau nuo 2001 metų prasidėjo aktyvūs jų ląstelių tyrimai. Rasti visų eukariotų citoskeleto elementų homologai (panašūs, panašūs).
Mokslininkai nustatė, kad viena iš bakterijų ląstelių skeleto b altymų grupių neturi analogų tarp eukariotų.
Išvada
Taigi mes ištyrėme citoskeleto struktūrą ir funkcijas. Jis atlieka nepaprastai svarbų vaidmenį ląstelės gyvenime, užtikrindamas svarbiausius jos procesus.
Visi citoskeleto komponentai sąveikauja. Tai patvirtina tiesioginis kontaktas tarp mikrofilamentų, tarpinių gijų ir mikrovamzdelių.
Pagal šiuolaikines sampratas, citoskeletas yra svarbiausia grandis, jungianti įvairias ląstelių dalis ir vykdanti duomenų perdavimą.
