De cytoskelett det är en cellulär struktur som består av trådar. Den är spridd genom hela cytoplasman och dess funktion är främst stödjande för att bibehålla arkitekturen och cellformen. Strukturellt består den av tre typer av fibrer, klassificerade efter deras storlek.
Dessa är aktinfibrer, mellanliggande filament och mikrotubuli. Var och en beviljar nätverket en specifik egendom. Cellinredningen är en miljö där förskjutning och transport av material sker. Cytoskelettet förmedlar dessa intracellulära rörelser.
Exempelvis är organeller - såsom mitokondrier eller Golgi-apparaten - statiska i den cellulära miljön; dessa rör sig med hjälp av cytoskelettet som en väg.
Även om cytoskelettet dominerar tydligt i eukaryota organismer, har en analog struktur rapporterats i prokaryoter..
Artikelindex
Cytoskelettet är en extremt dynamisk struktur som representerar en "molekylär byggnadsställning". De tre typerna av trådar som utgör den är repetitiva enheter som kan bilda väldigt olika strukturer, beroende på hur dessa grundläggande enheter kombineras..
Om vi vill skapa en analogi med det mänskliga skelettet är cytoskelettet ekvivalent med bensystemet och dessutom muskelsystemet.
De är emellertid inte identiska med ett ben, eftersom komponenterna kan monteras och sönderdelas, vilket möjliggör förändringar i form och ger cellens plasticitet. Cytoskeletala komponenter är inte lösliga i tvättmedel.
Som namnet antyder är cytoskelettets "intuitiva" funktion att ge cellen stabilitet och form. När trådarna kombineras i detta invecklade nätverk ger det cellen egenskapen att motstå deformation.
Utan denna struktur skulle cellen inte kunna bibehålla en specifik form. Det är dock en dynamisk struktur (i motsats till det mänskliga skelettet) som ger celler egenskapen att ändra form.
Många av de cellulära komponenterna är fästa vid detta nätverk av fibrer som är spridda i cytoplasman, vilket bidrar till deras rumsliga arrangemang..
En cell ser inte ut som en soppa med olika element flytande; det är inte heller en statisk enhet. Tvärtom är det en organiserad matris med organellerna belägna i specifika områden, och denna process sker tack vare cytoskelettet.
Cytoskelettet är involverat i rörelse. Detta händer tack vare motorproteiner. Dessa två element kombinerar och tillåter rörelser i cellen.
Den deltar också i fagocytosprocessen (en process där en cell fångar upp en partikel från den yttre miljön, som kan vara mat eller inte).
Cytoskelettet gör att cellen kan ansluta till sin yttre miljö, fysiskt och biokemiskt. Denna anslutningsroll är det som möjliggör bildandet av vävnader och cellkorsningar..
Cytoskelettet består av tre olika typer av trådar: aktin, mellanfilament och mikrotubuli..
En ny kandidat föreslås för närvarande som en fjärde del av cytoskelen: septin. Var och en av dessa delar beskrivs i detalj nedan:
Aktinfilament har en diameter på 7 nm. De är också kända som mikrofilament. De monomerer som utgör filamenten är ballongformade partiklar.
Även om de är linjära strukturer har de inte formen av en "bar": de roterar på sin axel och liknar en helix. De är fästa vid en serie specifika proteiner som reglerar deras beteende (organisation, plats, längd). Det finns mer än 150 proteiner som kan interagera med aktin.
Extremiteterna kan differentieras; en kallas plus (+) och den andra minus (-). I dessa ändar kan glödtråden växa eller förkortas. Polymerisation är märkbart snabbare, desto mer extremt; för att polymerisation ska ske krävs ATP.
Actin kan också vara som en monomer och fritt i cytosolen. Dessa monomerer är bundna till proteiner som förhindrar deras polymerisation.
Aktinfilament har en roll relaterad till cellrörelse. De tillåter olika celltyper, både encelliga och multicellulära organismer (ett exempel är immunsystemets celler), att röra sig i sina miljöer.
Actin är välkänt för sin roll i muskelkontraktion. Tillsammans med myosin grupperas de i sarkomerer. Båda strukturerna möjliggör sådan ATP-beroende rörelse..
Den ungefärliga diametern för dessa filament är 10 | im; därav namnet "mellanliggande". Dess diameter är mellanliggande med avseende på de andra två komponenterna i cytoskelettet.
Varje glödtråd är strukturerad enligt följande: ett ballongformat huvud vid N-terminalen och en liknande formad svans vid kolterminalen. Dessa ändar är förbundna med varandra genom en linjär struktur som består av alfa-spiraler..
Dessa "strängar" har kulformiga huvuden som har egenskapen att lindas upp med andra mellanliggande filament, vilket skapar tjockare sammanflätade element..
Mellanliggande trådar finns i hela cellcytoplasman. De sträcker sig till membranet och är ofta fästa vid det. Dessa trådar finns också i kärnan och bildar en struktur som kallas "nukleär lamina".
Denna grupp klassificeras i sin tur i undergrupper av mellanliggande filament:
- Keratinfilament.
- Vimentin-filament.
- Neurofilament.
- Kärnfolier.
De är extremt starka och beständiga element. Faktum är att om vi jämför dem med de andra två filamenten (aktin och mikrotubuli), får de mellanliggande filamenten stabilitet..
Tack vare den här egenskapen är dess huvudsakliga funktion mekanisk och motstår cellulära förändringar. De finns rikligt i celltyper som upplever konstant mekanisk stress; till exempel i nerv-, epitel- och muskelceller.
Till skillnad från de andra två komponenterna i cytoskelettet kan de mellanliggande filamenten inte monteras och lossas vid sina polära ändar..
De är styva strukturer (för att kunna fullgöra sin funktion: det cellulära stödet och det mekaniska svaret på spänning) och sammansättningen av filamenten är en process som är beroende av fosforylering..
Mellanfilamenten bildar strukturer som kallas desmosomer. Tillsammans med en serie proteiner (kadheriner) skapas dessa komplex som bildar korsningarna mellan cellerna.
Mikrotubuli är ihåliga element. De är de största trådarna som utgör cytoskelettet. Diametern på mikrotubuli i dess inre del är cirka 25 nm. Längden är ganska variabel inom intervallet 200 nm till 25 µm.
Dessa trådar är oumbärliga i alla eukaryota celler. De framträder (eller är födda) från små strukturer som kallas centrosomer, och därifrån sträcker de sig till kanterna på cellen, i motsats till de mellanliggande filamenten, som sträcker sig genom hela cellmiljön..
Mikrotubuli består av proteiner som kallas tubuliner. Tubulin är en dimer som består av två underenheter: α-tubulin och β-tubulin. Dessa två monomerer förenas av icke-kovalenta bindningar.
En av dess mest relevanta egenskaper är förmågan att växa och förkortas, eftersom de är ganska dynamiska strukturer, som i aktinfilament.
De två ändarna av mikrotubuli kan särskiljas från varandra. Av denna anledning sägs det att det finns en "polaritet" i dessa filament. Vid var och en av ytterligheterna - kallad plus p positiv och minus eller negativ - sker processen för självmontering.
Denna process för montering och nedbrytning av filamentet ger upphov till ett fenomen av "dynamisk instabilitet".
Mikrotubuli kan bilda mycket olika strukturer. De deltar i processerna för celldelning och bildar den mitotiska spindeln. Denna process hjälper varje dottercell att ha lika många kromosomer.
De bildar också de piskliknande bilagorna som används för cellmobilitet, såsom cilia och flagella..
Mikrotubuli fungerar som vägar eller "motorvägar" där olika proteiner som har transportfunktioner rör sig. Dessa proteiner klassificeras i två familjer: kinesiner och dyneiner. De kan färdas långa sträckor i cellen. Transport över korta sträckor utförs vanligtvis på aktin.
Dessa proteiner är "fotgängare" på mikrotubuli-vägarna. Dess rörelse liknar en promenad på mikrotubuli.
Transport innebär rörelse av olika typer av element eller produkter, såsom blåsor. I nervceller är denna process välkänd eftersom neurotransmittorer frigörs i vesiklar..
Mikrotubuli deltar också i mobilisering av organeller. I synnerhet är Golgi-apparaten och det endosplasmiska nätverket beroende av dessa trådar för att ta sin rätta position. I avsaknad av mikrotubuli (i experimentellt muterade celler) ändrar dessa organeller markant sin position.
I de föregående avsnitten beskrivs cytoskelettet av eukaryoter. Prokaryoter har också en liknande struktur och har komponenter som är analoga med de tre fibrer som utgör det traditionella cytoskelettet. Till dessa filament läggs en av sina egna tillhörande bakterier: MinD-ParA-gruppen.
Cytoskelettets funktioner i bakterier liknar de funktioner de utför i eukaryoter: stöd, celldelning, upprätthållande av cellform, bland andra..
Kliniskt har komponenter i cytoskelettet associerats med cancer. Eftersom de ingriper i delningsprocesserna betraktas de som "mål" för att förstå och attackera okontrollerad cellutveckling.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.