Цитоскелет

Еукариотен цитоскелет. Актиновите филаменти са оцветени в червено, микротубулите в зелено, а ядрата в синьо

Цитоскелетът е вътрешната опора или още „скелетът“ на клетката. Изграден е от белтъчни нишки. Характерен е за еукариотната клетка, но последните изследвания доказват, че цитоскелет се съдържа и в прокариотната клетка.[1] Това е динамична структура, която поддържа формата на клетката, има роля в клетъчната защита, във

вътреклетъчния транспорт (например на везикули и органели), отговаря за някои клетъчни движения и участва в клетъчното делене.

Еукариотен цитоскелет

Цитоскелетът е съставен от три основни структури – микротубули, микрофиламенти и интермедиерни филаменти. Освен че изпълнява опорна функция, цитоскелетът пренася различни клетъчни органели и вещества на различни места в клетката.

Самосглобяването и разпадането на протеидните комплекси, съставящи цитоскелета, осигуряват извършването на неговите функции.

Актинови филаменти/микрофиламенти

 Основни статии: Микрофиламент и Актин
Актинови филаменти от цитоскелета в ембрионални фибробласти от мишка (препарата е оцветен с фалоидин)

В диаметър актиновите филаменти са 7 nm и са съставени от две преплетени актинови вериги. Микрофиламентите са най-концентрирани под клетъчната мембрана и са отговорни за определянето на формата на клетката, като могат да формират цитоплазмени „образувания“ или лъжливи крачка (като псевдоподите и микровилите, но с по-различен механизъм на действие). Микрофиламентите могат да участват в някои контакти между отделни клетки или между клетка и матрикс. Тези филаменти са съществени и за клетъчната сигнализация (трансдукция). Те формират и делителната бразда при цитокенезата след извършена митоза. Взаимодействието между актин и миозин помага за цитоплазмените движения.

Интермедиерни филаменти

 Основна статия: Интермедиерен филамент
Кератинови филаменти

В диаметър тези филаменти са от 8 до 12 nm и са по-здраво свързани, отколкото актиновите микрофиламенти. Подобно на предните, и тези участват в поддържането на клетъчната форма чрез разтягане на цитоплазмата. Интермедиерните филаменти организират триизмерната форма на клетката, поддържат органелите в едно положение и служат като структурен компонент на ядрената ламина и на саркомерите. Също така участват и в някои клетъчни контакти.

Различават се няколко вида интермедиерни филаменти

Микротубули

 Основна статия: Микротубула

Микротубулите са кухи и цилиндрични, с диаметър около 25 nm (15 nm е луменът). Обикновено са съставени от 13 протофиламента, които са полимери от редуващи се алфа- и бета-тубулин. Имат много динамично поведение и използват ГТФ за полимеризация. Обикновено се организират в центрозома.

Микротубулите формират центриолите, като се групират в девет тройки (с форма на звезда). Девет двойки плюс две допълнителни микротубули образуват ресничките и камшичетата. Това подреждане е познато като 9+2, където всеки две микротубули са свързани посредством белтъка динейн (наричат се още „динейнови ръчички“). Ресничките и камшичетата са компоненти на клетката и са съставени от микротубули, следователно могат да се разглеждат и като част от цитоскелета на клетката.

Микротубулите играят важна роля във
  • вътреклетъчния транспорт (транспорт на везикули, преместане на органели);
  • изграждане на аксонемата на ресничките и камшичетата;
  • образуване на делителното вретено по време на митоза;
  • образуване на клетъчните стени при растителните клетки.

Сравнение

Тип Диаметър (nm) [2] Структура Градивни частици[2]
Микрофиламенти 8 – 10 двойна спирала актин
Интермедиерни филаменти 8 – 10 две паралелни спирали/димери, образуване на тетрамери
Микротубули 25 протофиламенти, съставени от белтъка тубулин α- и β-тубулин

Източници

  1. ↑ Shih Y L, Rothfield L. The Bacterial Cytoskeleton // Microbiol Mol Biol Rev 70 (3). 2006. с. 729 – 754.
  2. ↑ а б Unless else specified in boxes, then ref is:Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approaoch. Elsevier/Saunders, 2003. ISBN 1-4160-2328-3. с. 1300. Page 25

Външни препратки

Общомедия
Общомедия разполага с мултимедийно съдържание за
Цитоскелет.