Zytoskelett

Wir erklären, was das Zytoskelett ist, was seine Struktur ist und welche Funktionen in eukaryotischen Zellen sind

Die verschiedenen Komponenten des Zytoskeletts haben verschiedene Funktionen, aber zu den bekanntesten gehören die interne Organisation von zytosolischen Strukturen

Was ist das Zytoskelett?

Er Zytoskelett Es ist das Skelett der Zellen. Es ist eine interne Proteinstruktur, die Zellen hilft, ihre Form zu erreichen und aufrechtzuerhalten, um Komponenten im Inneren zu organisieren, sich zu bewegen, unter anderem mechanisch mit anderen Zellen zu interagieren.

So wie der Körper eines menschlichen Wesens oder jedes Wirbeltier -Tier die Form und Unterstützung hat, die es den Knochen hat, die sein Skelett bilden, benötigen die Zellen auch die Strukturen ihres Zytoskeletts, um richtig funktionieren zu können und das zu sein, was sie sind.

Es gibt jedoch einige wichtige Unterschiede zwischen dem Knochenskelett eines menschlichen Wesens und dem Zytoskelett, da letztere eine äußerst dynamische Struktur ist.

Bis in die frühen neunziger Jahre wurde angenommen, dass die einzigen, die ein Zytoskelett hatten.

Verschiedene Studien zeigten jedoch, dass, obwohl sie die Zellentwicklung ein wenig einfach sind.

In diesem Artikel werden wir insbesondere über das eukaryotische Zytoskelett sprechen, das aus Filamenten verschiedener Dicken besteht und durch verschiedene Arten von Proteinen gebildet wird.

Eigenschaften des Zytoskeletts

- Es handelt sich um eine interne Unterstützungsproteinanordnung, die in allen Zellen, sowohl Eukaryoten als auch Prokaryoten (wo es weniger komplex ist), vorkommt).

- Es deckt einen Großteil des Zellzytoplasmas ab.

- Es ist ein internes Netzwerk von drei Arten verschiedener Proteinfilamente: Mikrofilamente, Zwischenfilamente und Mikrotubuli.

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- Weit davon entfernt, eine statische und konstante Struktur zu sein, handelt es sich um ein dynamisches Netzwerk, das sich im dauerhaften Umbau befindet, hauptsächlich abhängig von den Phasen des Zellzyklus und den Stimuli der Umgebung, in der sich jede Zelle befindet.

- Beteiligt sich an der Vielfalt grundlegender zellulärer Funktionen, von Teilung bis zur Bewegung einzelner Zellen.

Struktur und Komponenten des Zytoskeletts

Das Zytoskelett besteht aus drei verschiedenen Arten von Filamenten: Aktin -Mikrofilamente, Zwischenfilamenten und Mikrotubuli

Das Zytoskelett ist ein Netzwerk von Proteinfilamenten, die im Zellgeschäft verteilt sind. Dieses Netzwerk funktioniert genauso viel wie Molekulares Gerüst Die Form aufrechtzuerhalten und das Zellvolumen unterstützen, um Bewegung entweder auf intrazellulärer (Transport) oder Zellebene zu ermöglichen an sich (Verschiebung).

Die gesamte Struktur des Zytoskeletts hängt von drei verschiedenen Arten von Proteinfilamenten mit unterschiedlichen strukturellen, physikochemischen und mechanischen Eigenschaften ab:

• Der Aktin -Mikrofilamente, die die Form der Oberfläche bestimmen, die Fortbewegung oder Verschiebung erleichtern und an der Zellteilung teilnehmen.
• Der Zwischenfilamente, die Zellen mechanische Stärke verleihen.
• Der Mikrotubuli, Die für die interne Zellorganisation, den internen Transport, die Trennung von Chromosomen während der Teilung und Bewegung der eukaryotischen Mobiltelefone von grundlegender Bedeutung sind (Cilia und Flagleros).

Jede dieser Filamente ist in Wirklichkeit eine Reihe von Untereinheiten verschiedener Arten von Proteinen, die viele Male wiederholt und miteinander verbunden sind und eine Art von Fasern bilden, die die Zelle von einer Seite zur anderen überqueren.

Die meisten Zytoskelettfilamente können je nach den zellulären Bedürfnissen wachsen oder verkürzen, was die Struktur der Dynamik, Komplexität und Vielfalt der Funktionen verleiht.

Darüber hinaus interagieren eine große Anzahl von „Accessoire“ -Proteinen mit diesen Proteinfilamenten, um ihre Funktionen und Struktur zu regulieren, um die Wechselwirkung von Filamenten mit anderen Filamenten und anderen zellulären Komponenten zu ermöglichen, um deren Zusammenbau und Depolimerisierung usw. zu steuern.

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Aktin -Mikrofilamente

Sie sind die dünnsten der drei Filamente, die das Zytoskelett bilden. Sie werden durch wiederholte Einheiten eines globulären Proteins gebildet, das genannt wird Aktin Und sie haben einen Durchmesser von ungefähr 6 nm.

Diese dünnen Filamente sind hauptsächlich mit der inneren Gesicht der Plasmamembran verbunden, wo sie mit anderen Zytoskelettfilamenten und mit verschiedenen membranalen Proteinen assoziiert sind.

Mikrofilamente nehmen an der Kontraktion von Muskelzellen und an verschiedenen Prozessen der Zellmobilität und der internen Kommunikation teil.

Aktinfilamente sind für die Bildung des kontraktilen Rings während der Trennung von Tochterzellen nach der Teilung von entscheidender.

Einige motorische Proteine ​​"gehen" auf den Zytoskelettfilamenten, um Lasten von einer Seite der Zelle zur anderen zu transportieren

Zwischenfilamente

Die Größe variiert etwa 10 nm Durchmesser und seine Zusammensetzung hängt von einer Familie faseriger Proteine ​​ab, die normalerweise gewebespezifisch sind.

Die Keratine sind zum Beispiel sehr häufige fibröse Proteine ​​in den Zwischenfilamenten des Zytoskeletts der Zellen, die die Haare, die Nägel, die Epidermis der Haut usw. bilden, usw.

Diese Filamente beteiligen sich nicht an der Zellbewegung, sondern an struktureller Unterstützung und mechanischer Resistenz.

Darüber hinaus befindet sich ein wichtiger Satz von Zwischenfilamenten im Kern und wird von einer Gruppe von Proteinen gebildet, die genannt werden Platten, die für die interne Organisation dieser Organelle von grundlegender Bedeutung sind.

Mikrotubuli

Die Mikrotubuli sind von den drei Arten von Filamenten diejenigen mit dem höchsten Durchmesser mit durchschnittlich 25 nm. Sie werden durch Durchmesser (Heterodimere) gebildet, die aus zwei Untereinheiten (α und β) eines globulären Proteins genannt werden Tubulin.

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Sie sind ebenso wie Aktinfilamente dynamische Strukturen, die ständig polymerisiert und depolimerisiert sind, die Länge verlängern und verkürzt.

Mikrotubuli sind hohle Zylinder, die von gebildet werden durch Protofilamente Sie werden in einem ringgepackten Ring bestellt. Ein Protofilament besteht aus einer Reihe von Tubulin -Untereinheiten und jedes Mikrotubuli wird durchschnittlich 13 Protofilamente gebildet.

Sie arbeiten nicht nur in der zellulären Struktur, sondern bevorzugen die Trennung von Chromosomen nach der Replikation der Kern -DNA.

Sie sind die wesentlichen Bestandteile der Projektionen der Plasmamembran, mit denen einige Zellen von einem Ort zum anderen wechseln oder Substanzen entlang ihrer Oberfläche bewegen, dh sie helfen, die Zilien und die Flagelle zu bilden.

Sie nehmen auch an der intrazellulären Kommunikation teil, da sie eine Art „Autobahnen“ bilden, auf der einige motorische Proteine ​​von einer Seite der Zellmoleküle verschiedener Typen transportieren.

Funktionen des Zytoskeletts

Das Zytoskelett erfüllt eine große Vielfalt von Funktionen, die eng mit den drei Arten von Proteinfilamenten zusammenhängen, die es zusammenstellen. Einige der Funktionen, die wir hervorheben können, sind:

• Unterstützt das zytoplasmatische Volumen, in dem alle eukaryotischen Zellorganellen und prokaryotischen zellulären Komponenten gefunden werden (wo es durch verschiedene Proteine ​​gebildet wird).
• Nehmen Sie an der Zellteilung teil, sowohl an der Trennung von Chromosomen nach der Replikation als auch bei der Trennung von Tochterzellen.
• Es hilft der Zelle, ihre Form aufrechtzuerhalten, aber auch bei Bedarf und abhängig von den Bedingungen um sie herum zu ändern.
• Nehmen Sie an der Zellbewegung teil, um entweder eine Zelle von einem Ort zum anderen zu bewegen, wie z.
• Es hat einen wichtigen Beitrag zur Bildung von zellulären „Anhängen“, die wir Cilia und Geißel nennen.
• Bei Wirbeltieren ist das Zytoskelett für die Muskelkontraktion verantwortlich.
• Es arbeitet im intrazellulären Transport und in der Bewegung der Organellen durch das Innere der Zelle.
• Etabliert die Organisation von zytosolischen Organellen.
• Die Kommunikation zwischen benachbarten Organellen nimmt den Transport von Molekülen zwischen ihnen sowie zwischen benachbarten Zellen an.