Karaktäristiska cykler och exempel

1552
Robert Johnston
Karaktäristiska cykler och exempel

De cyklos eller cytoplasmatisk rörelse är den förskjutning som cytoplasman kan göra i cellen hos vissa levande varelser, såsom högre växter, bakterier och djur. Tack vare detta kan bland annat näringsämnen, organeller och proteiner transporteras.

Cyklos spelar en mycket viktig roll i vissa biologiska processer, såsom den snabba tillväxten som uppträder i ändarna av rothåren och utvecklingen av pollenröret. På samma sätt, tack vare denna rörelse, kan kloroplaster röra sig inom växtceller..

Djurens eukaryota cell. Källa: Nikol valentina romero ruiz [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Olika undersökningar har utförts på hur cytoplasmatisk förskjutning sker. Vissa är inriktade på uppfattningen att "motoriska" proteiner är drivkrafterna för denna process. Dessa innehåller två proteiner, som mobiliseras tack vare ATP.

I detta avseende är myosin bundet till organeller och färdas genom aktinfibrer, som består av motorproteiner. På grund av detta kunde organeller och annat innehåll i cytoplasman också dras.

För närvarande föreslås emellertid en teori som involverar, som element som deltar i cyklos, viskositeten hos cytoplasman och egenskaperna hos det cytoplasmiska membranet..

Artikelindex

  • 1 Funktioner
    • 1.1 Ansvarig för rörelse av cellulära strukturer
    • 1.2 Motoriserad rörelse
    • 1.3 Celler där det förekommer
    • 1.4 Faktorer som påverkar
  • 2 Exempel på cyklos
    • 2.1 Paramecium
    • 2.2 Chara corallina
    • 2.3 Cytoplasmatisk rörelsemodell
  • 3 Referenser

Egenskaper

Ansvarig för rörelse av cellstrukturer

Celler, oavsett djur, växt eller svamp, har organeller. Dessa komponenter uppfyller olika vitala funktioner, såsom bearbetning av näringsämnen, deltagande i celldelningsprocessen och styrning av cellens olika åtgärder..

Dessutom innehåller de det genetiska materialet som garanterar överföring av egenskaperna hos varje organism..

Dessa strukturer, till skillnad från organen hos djur och växter, är inte fixerade. De befinner sig "flytande" och rör sig i cytoplasman genom cyklos.

Motoriserad förskjutning

Det finns en teori som försöker förklara den cytoplasmatiska rörelsen. Detta tillvägagångssätt antyder att detta är resultatet av motorproteinernas verkan. Dessa är fibrer, som består av aktin och myosin, som finns i cellmembranet.

Dess verkan beror på användningen av ATP, som är ett energiskt bränsle som produceras i cellen. Tack vare denna adenosintrifosfatmolekyl och självorganisation, bland andra interna processer, kan organeller och proteiner röra sig inom cytoplasman.

Ett tydligt exempel på detta är förskjutningen av kloroplaster i cytoplasman. Detta inträffar eftersom vätskan transporteras bort av effekterna av motoriska molekyler..

Medan proteinmolekylerna i myosin rör sig genom aktinfibrerna drar de kloroplasterna som är fästa vid den senare.

I växtceller finns det olika mönster för denna förskjutning. En av dem är källan till flöde. Detta kännetecknas av att ha ett centralt flöde i cellen som är i motsatt riktning till periferin. Ett exempel på ett sådant rörelsemönster förekommer i liljorns pollenrör..

Det finns också en rotationsöverföring i form av en spiral, närvarande i Chara, ett släkt med gröna alger som ingår i familjen Characeae.

Ny forskning

Som ett resultat av ny forskning framträder en ny modell. Detta antyder att möjligen myosinproteinmotorer inte behöver associeras direkt med något elastiskt nätverk..

Förskjutningen kunde utföras på grund av cytoplasmas höga viskositet, förutom ett tunt glidskikt.

Detta kan antagligen vara tillräckligt för att cytoplasman ska kunna röra sig i en plan hastighetsgradient, vilket den gör med nästan samma hastighet som aktiva partiklar..

Celler där det förekommer

Cytoplasmatiska rörelser förekommer i allmänhet i celler som är större än 0,1 millimeter. I mindre celler är molekylär diffusion snabb, medan den i större celler saktar ner. På grund av detta kräver eventuellt stora celler cyklos för att ha en effektiv organfunktion.

Påverkande faktorer

Cytoplasmatisk förskjutning beror på intracellulär temperatur och pH. Studier visar att temperaturen i cyklos har en direkt proportionell relation med höga termiska värden.

I växtceller rör sig kloroplaster. Detta är förmodligen relaterat till sökandet efter en bättre position, vilket gör det möjligt att absorbera det mest effektiva ljuset för att utföra fotosyntesprocessen..

Hastigheten med vilken denna förskjutning sker påverkas av pH och temperatur..

Enligt den forskning som utförts om detta ämne är det neutrala pH-värdet det optimala för att garantera snabb cytoplasmatisk rörelse. Denna effektivitet minskar markant i surt eller basiskt pH.

Exempel på cyklos

Paramecium

Vissa Paramecium-arter uppvisar en rotationsmobilisering av cytoplasman. I detta flödar de flesta av de cytoplasmiska partiklarna och organellerna längs en permanent väg och i en konstant riktning..

Vissa forskningsarbeten, där nya observations-, immobiliserings- och inspelningsmetoder användes, har beskrivit olika egenskaper hos cytoplasmas rörelse.

I denna mening framhävs att hastighetsprofilen i plasmakoaxialskikten har en parabelform. Dessutom är flödet i det intercellulära utrymmet konstant.

Som en konsekvens har partiklarna som används som markörer för denna förskjutning rörelser av hoppande natur. Dessa egenskaper hos Paramecium, typiska för en roterande cyklos, kan tjäna som en modell för studier relaterade till funktionen och dynamiken i cytoplasmatisk rörlighet..

Chara corallina

Cytoplasmatisk förskjutning är ett mycket frekvent fenomen i växtceller, som ofta presenterar olika mönster.

I experimentellt arbete har det visat sig att det finns autonoma processer för självorganisation av mikrofilament. Detta tillvägagångssätt uppmuntrar skapandet av överföringsmodeller i morfogenes. I dessa sker en kombination av motorisk dynamik och hydrodynamik, både på en makroskopisk och mikroskopisk nivå..

Å andra sidan, stjälkarna på de gröna algernas internoder Chara corallina de har enskilda celler med en diameter av cirka 1 millimeter och några centimeter långa. I celler av denna stora storlek är termisk diffusion inte ett genomförbart alternativ för att effektivt mobilisera sina interna strukturer..

Cytoplasmatisk rörelsemodell

I detta fall är cyklos ett effektivt alternativ, eftersom det mobiliserar all intracellulär vätska..

Mekanismen för denna förskjutning involverar det riktade flödet av myosin i aktinspåren, där det kan finnas en överföring av den cytoplasmatiska vätskan. Detta mobiliserar i sin tur vakuolen, bland andra organeller, eftersom den överför impulsen genom membranet som skiljer den från cytoplasman..

Det faktum att fibrerna genom vilka proteinmotorerna rör sig är spiralformade skapar ett problem i förhållande till vätskedynamiken. För att lösa detta inkluderade forskarna förekomsten av ett sekundärt flöde.

Referenser

  1. Encyclopedia Britannica. (2019). Cytoplasmatisk streaming. Återställd från britannica.com.
  2. Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, T.J.Lu. (2017). Intracellulär mikrofluidtransport i snabbt växande pollenrör. Vetenskap direkt. Återställd från sciencedirect.com.
  3. Sikora (1981). Cytoplasmatisk strömning i Paramecium. Återställd från link.springer.com.
  4. Francis G. Woodhouse och Raymond E. Goldstein (2013). Cytoplasmatisk strömning i växtceller uppstår naturligt genom mikrofilament självorganisation. Återställd från pnas.org.
  5. Wolff, D. Marenduzzo, M. E. Cates (2012). Cytoplasmatisk strömning i växtceller: rollen som väggglidning. Återställd från royalsocietypublishing.org.
  6. Blake Flournoy (2018). Orsaker till cytoplasmatisk strömning. Återställd från sciencing.com.
  7. F. Pickard (2003). Rollen av cytoplasmatisk strömning i symplastisk transport. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.