Om de publicatie opnieuw te wijden aan biologische onderwerpen, laten we het hebben over een van de belangrijkste erin - het cytoskelet (van het Griekse "cytos", wat "cel" betekent). We zullen ook de structuur en functies van het cytoskelet beschouwen.
Algemeen concept
Alvorens over dit onderwerp te praten, is het noodzakelijk om het concept van cytoplasma te geven. Dit is de interne semi-vloeibare omgeving van de cel, die wordt beperkt door het cytoplasmatische membraan. Deze interne omgeving omvat niet de kern en vacuolen van de cel.
En het cytoskelet is het raamwerk van de cel, dat zich in het cytoplasma van de cel bevindt. Het wordt aangetroffen in eukaryote cellen (levende organismen die een celkern bevatten). Is een dynamische structuur die kan veranderen.
In sommige bronnen wordt, rekening houdend met de structuur en functies van het cytoskelet, een iets andere definitie gegeven, met andere woorden geformuleerd. Het is het bewegingsapparaat van cellen, dat wordt gevormd door filamenteuze eiwitstructuren. Neemt deel aan celbewegingen.
Gebouw
Laten we eens kijken naar de structuur van deze structuur, dan zullen we ontdekken welke functies het cytoskelet vervult.
Het cytoskelet werd gevormd uit eiwitten. Er worden verschillende systemen onderscheiden in hun structuur, waarvan de naam afkomstig is van de belangrijkste structurele elementen, of van de belangrijkste eiwitten waaruit deze systemen bestaan.
Omdat het cytoskelet een structuur is, zijn er drie hoofdcomponenten in. Ze spelen een belangrijke rol in het leven en de beweging van cellen.
Het cytoskelet bestaat uit microtubuli, intermediaire filamenten en microfilamenten. De laatste worden ook wel actinefilamenten genoemd. Ze zijn allemaal inherent onstabiel: ze worden constant gemonteerd en gedemonteerd. Alle componenten hebben dus een dynamisch evenwicht met de eiwitten die ermee overeenkomen.
Cytoskeletale microtubuli, die een stijve structuur hebben, zijn aanwezig in het cytoplasma van eukaryoten, evenals in zijn uitgroeisels, die flagella en cilia worden genoemd. Hun lengte kan variëren, sommige bereiken een lengte van enkele micrometers. Soms zijn microtubuli verbonden met handvatten of bruggen.
Microfilamenten bestaan uit actine, een eiwit dat vergelijkbaar is met dat in spieren. In hun structuur zijn er andere eiwitten in kleine hoeveelheden. Het belangrijkste verschil tussen actinefilamenten en microtubuli is dat sommige ervan niet zichtbaar zijn onder een lichtmicroscoop. In dierlijke cellen worden ze gecombineerd in een plexus onder het membraan en worden ze dus geassocieerd met de eiwitten ervan.
Microfilamenten van dierlijke en plantaardige cellen interageren ook met het eiwit myosine. Tegelijkertijd heeft hun systeem het vermogen om te verminderen.
Tussenfilamentenzijn opgebouwd uit verschillende eiwitten. Deze structurele component is onvoldoende onderzocht. Waarschijnlijk hebben planten het helemaal niet. Sommige wetenschappers geloven ook dat intermediaire filamenten een toevoeging zijn aan microtubuli. Het is precies bewezen dat wanneer het microtubuli-systeem wordt vernietigd, de filamenten worden herschikt, en met de omgekeerde procedure, heeft de invloed van de filamenten praktisch geen invloed op de microtubuli.
Functies
Over de structuur en functies van het cytoskelet gesproken, laten we eens opsommen hoe het de cel beïnvloedt.
Dankzij microfilamenten bewegen eiwitten zich langs het cytoplasmatische membraan. De actine die erin zit, neemt deel aan spiercontracties, fagocytose, celbewegingen, evenals aan het proces van sperma- en eicelfusie.
Microtubuli zijn actief betrokken bij het in stand houden van de celvorm. Een andere functie is vervoer. Ze dragen organellen. Ze kunnen mechanisch werk uitvoeren, waaronder bewegende mitochondriën en trilharen. Een bijzonder belangrijke rol is weggelegd voor microtubuli in het proces van celdeling.
Ze zijn gericht op het creëren of behouden van een bepaalde cellulaire asymmetrie. Onder bepaalde invloed worden microtubuli vernietigd. Dit kan leiden tot het verlies van deze asymmetrie.
De functies van het cytoskelet omvatten ook celaanpassing aan externe invloeden, de processen van endo- en exocytose.
We hebben dus overwogen welke functies het cytoskelet vervult in een levend organisme.
Eukaryoten
Tussen eukaryoten enprokaryoten is er een duidelijk verschil. Daarom is het belangrijk om rekening te houden met het cytoskelet van deze dieren. Eukaryoten (dieren met een kern in de cel) hebben drie soorten filamenten.
Actinefilamenten (met andere woorden, microfilamenten) bevinden zich op het celmembraan. Ze nemen deel aan intercellulaire interactie en zenden ook signalen uit.
Tussenfilamenten zijn het minst dynamische deel van het cytoskelet.
Microtubuli zijn holle cilinders, ze hebben een zeer dynamische structuur.
Prokaryoten
Prokaryoten zijn eencellige organismen - bacteriën en archaea, die geen gevormde kern hebben. Men geloofde dat prokaryoten geen cytoskelet hebben. Maar sinds 2001 begon actief onderzoek naar hun cellen. Homologen (vergelijkbaar, vergelijkbaar) van alle elementen van het eukaryote cytoskelet werden gevonden.
Wetenschappers hebben ontdekt dat een van de eiwitgroepen van het bacteriële celskelet geen analogen heeft tussen eukaryoten.
Conclusie
Zo hebben we de structuur en functies van het cytoskelet onderzocht. Het speelt een uiterst belangrijke rol in het leven van de cel en zorgt voor de belangrijkste processen.
Alle cytoskeletcomponenten werken op elkaar in. Dit wordt bevestigd door het bestaan van directe contacten tussen microfilamenten, intermediaire filamenten en microtubuli.
Volgens moderne concepten is het cytoskelet de belangrijkste schakel die verschillende cellulaire delen verenigt en gegevensoverdracht uitvoert.
