Определение цитоскелета
Цитоскелет представляет собой сеть нитей и канальцев, которая простирается на протяжении клетка, сквозь цитоплазма, который представляет собой весь материал внутри клетки, за исключением ядра. Это найдено во всех клетках, хотя белки, из которых это сделано, варьируются между организмами. Цитоскелет поддерживает клетку, придает ей форму, организует и привязывает органеллы и играет роль в молекула транспорт, деление клеток а также клеточная сигнализация.
Строение цитоскелета
Все клетки имеют цитоскелет, но обычно речь идет о цитоскелете эукариотических клеток при обсуждении цитоскелета. Эукариотические клетки представляют собой сложные клетки, которые имеют ядро и органеллы. Растения, животные, грибы и протисты имеют эукариотические клетки. Прокариотические клетки менее сложны, без настоящих ядер или органелл, кроме рибосом, и они обнаружены в одноклеточных организмах. бактерии и археи. Первоначально считалось, что цитоскелет прокариотических клеток не существует; это не было обнаружено до начала 1990-х годов.
Эукариотический цитоскелет состоит из трех типов филаментов, представляющих собой удлиненные цепочки белков: микрофиламенты, промежуточные филаменты и микротрубочки.
микрофиламентов
Микрофиламенты также называют актиновыми нитями, потому что они в основном состоят из белка актина; их структура состоит из двух нитей актина, намотанных по спирали. Они имеют толщину около 7 нанометров, что делает их самыми тонкими нитями в цитоскелете. Микрофиламенты имеют много функций. Они помогают в цитокинез, который является делением цитоплазмы клетки, когда она делится на две части дочерние клетки, Они помогают в клетку подвижность и позволяют одноклеточным организмам, таким как амебы, двигаться. Они также участвуют в цитоплазматическом потоке, который является потоком цитозоль (жидкая часть цитоплазмы) по всей клетке. Цитоплазматический поток транспортирует питательные вещества и клеточные органеллы. Микрофиламенты также являются частью мускул клетки и позволяют этим клеткам сокращаться вместе с миозином. Актин и миозин являются двумя основными компонентами сокращения мышц.
Промежуточные нити
Промежуточные нити имеют ширину около 8-12 нм; их называют промежуточными, потому что они находятся между размерами микрофиламентов и микротрубочек. Промежуточные нити состоят из различных белков, таких как кератин (содержится в волосах и ногтях, а также у животных с чешуей, рогами или копытами), виментина, десмина и ламина. Все промежуточные филаменты находятся в цитоплазме, за исключением ламинов, которые находятся в ядре и помогают поддерживать ядерную оболочку, окружающую ядро. Промежуточные филаменты в цитоплазме поддерживают форму клетки, несут напряжение и обеспечивают структурную поддержку клетки.
Микротрубочки
Микротрубочки являются самым большим из волокон цитоскелета при длине волны около 23 нм. Это полые трубки из альфа и бета тубулина. Микротрубочки образуют структуры, подобные жгутикам, которые представляют собой «хвосты», которые продвигают клетку вперед. Они также обнаружены в структурах, таких как реснички, которые являются придатками, которые увеличивают площадь поверхности клетки и в некоторых случаях позволяют клетке двигаться. Большинство микротрубочек в клетка животного родом из клетки органеллы называется центросома, который является микротрубочек организационный центр (МТЦ). Центросома находится около середины клетки, и микротрубочки выходят из нее наружу. Микротрубочки важны для формирования веретенообразного аппарата (или митотического веретена), который отделяет сестринские хроматиды так что одна копия может попасть в каждую дочернюю клетку во время деления клетки. Они также участвуют в транспортировке молекул внутри клетки и в формировании клеточная стенка в растение клетки.
Функция цитоскелета
Как описано выше, цитоскелет имеет несколько функций. Во-первых, это дает форму клетки. Это особенно важно в клетках без клеточных стенок, таких как клетки животных, которые не получают свою форму из толстого внешнего слоя. Это также может дать движение клетки. Микрофиламенты и микротрубочки могут разбирать, повторно собирать и сжиматься, позволяя клеткам ползать и мигрировать, а микротрубочки помогают формировать такие структуры, как реснички и жгутики, которые обеспечивают движение клеток.
Цитоскелет организует клетку и удерживает на месте ее органеллы, но также способствует перемещению органелл по всей клетке. Например, во время эндоцитоз когда клетка поглощает молекулу, микрофиламенты вытягивают везикул содержащий поглощенные частицы в клетку. Точно так же цитоскелет помогает перемещать хромосомы во время деления клетки.
Одной аналогией для цитоскелета является каркас здания. Подобно каркасу здания, цитоскелет является «каркасом» клетки, сохраняя структуры на месте, обеспечивая опору и придавая клетке определенную форму.
- органелл – Специализированная структура внутри клетки, которая выполняет определенную функцию.
- цитоплазма – все содержимое клетки, кроме ядра.
- Шпиндельный аппарат – Структура, образованная в основном микротрубочками, которая разделяет хромосомы во время деления клеток.
- Белки – Молекулы, состоящие из аминокислоты которые имеют много разных ролей в организме, в том числе формирование цитоскелета.
викторина
1. Какая клеточная органелла является центром организации микротрубочек?A. хлоропластов B. центросомаC. ядроD. рибосома
Ответ на вопрос № 1
В верно. Центросома представляет собой органеллу, расположенную в середине клетки, которая организует микротрубочки, которые излучают наружу из нее. Он содержится только в клетках животных, но не в других эукариотических клетках, таких как клетки растений или грибов.
2. Какой тип цитоскелетной нити является самым толстым в диаметре?A. МикротрубочкиB. микрофиламентовC. Промежуточные нити
Ответ на вопрос № 2
верно. Микротрубочки – самый толстый компонент цитоскелета, а микрофиламенты – самые тонкие. Промежуточные филаменты, как следует из их названия, находятся между микротрубочками и микрофиламентами по толщине.
3. Какая функция цитоскелета?A. Обеспечить структурную поддержку клеткиB. Чтобы помочь в делении клетокC. Чтобы помочь клетке двигатьсяD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 3
D верно. Цитоскелет имеет множество функций, в том числе все эти варианты. Кроме того, он играет роль в передаче сигналов клетками, транспорте материалов и организации клеточных органелл.