Zytoskelett: Anatomie, Funktion und Struktur

Das Zytoskelett ist ein Netzwerk von Fasern, die die "Infrastruktur" von bilden eukaryotische Zellen, Prokaryotische Zellen, und Archäer. In eukaryotischen Zellen bestehen diese Fasern aus einem komplexen Netz von Protein Filamente und Motorproteine, die helfen Zellbewegung und stabilisieren die Zelle.

Das Zytoskelett erstreckt sich über die gesamte Zelle Zytoplasma und leitet eine Reihe wichtiger Funktionen.

• Es hilft der Zelle, ihre Form zu erhalten und unterstützt die Zelle.
• Eine Vielzahl von zellulären Organellen werden vom Zytoskelett an Ort und Stelle gehalten.
• Es hilft bei der Bildung von Vakuolen.
• Das Zytoskelett ist keine statische Struktur, sondern kann seine Teile zerlegen und wieder zusammenbauen, um die innere und allgemeine Zellmobilität zu ermöglichen. Arten der intrazellulären Bewegung, die vom Zytoskelett unterstützt werden, umfassen den Transport von Vesikeln in und aus einer Zelle, Chromosom Manipulation während Mitose und Meioseund Organellenmigration.
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• Das Zytoskelett ermöglicht die Zellmigration, da die Zellmotilität für erforderlich ist Gewebe Konstruktion und Reparatur, Zytokinese (die Teilung des Zytoplasmas) bei der Bildung von Tochterzellen, und in Immunzelle Antworten auf Keime.
• Das Zytoskelett unterstützt den Transport von Kommunikationssignalen zwischen Zellen.
• Es bildet zelluläre anhangsähnliche Vorsprünge, wie z Zilien und Flagellenin einigen Zellen.

Das Zytoskelett besteht aus mindestens drei verschiedenen Arten von Fasern: Mikrotubuli, Mikrofilamente, und mittlere Filamente. Diese Fasern zeichnen sich durch ihre Größe aus, wobei Mikrotubuli am dicksten und Mikrofilamente am dünnsten sind.

Proteinfasern

• Mikrotubuli sind hohle Stäbe, die in erster Linie dazu dienen, die Zelle zu stützen und zu formen, und als "Wege", auf denen sich Organellen bewegen können. Mikrotubuli kommen typischerweise in allen eukaryotischen Zellen vor. Sie variieren in der Länge und haben einen Durchmesser von etwa 25 nm (Nanometer).
• Mikrofilamente oder Aktinfilamente sind dünne, feste Stäbe, die in aktiv sind Muskel Kontraktion. Mikrofilamente sind in Muskelzellen besonders verbreitet. Ähnlich wie Mikrotubuli kommen sie typischerweise in allen eukaryotischen Zellen vor. Mikrofilamente bestehen hauptsächlich aus dem kontraktilen Protein Actin und haben einen Durchmesser von bis zu 8 nm. Sie nehmen auch an der Organellenbewegung teil.
• Zwischenfilamente kann in vielen Zellen reichlich vorhanden sein und Mikrofilamente und Mikrotubuli unterstützen, indem sie an Ort und Stelle gehalten werden. Diese Filamente bilden Keratine, die in gefunden werden Epithelzellen und Neurofilamente in Neuronen. Sie haben einen Durchmesser von 10 nm.

Motorproteine

Eine Reihe von Motorproteinen befindet sich im Zytoskelett. Wie der Name schon sagt, bewegen diese Proteine ​​die Zytoskelettfasern aktiv. Dadurch werden Moleküle und Organellen durch die Zelle transportiert. Motorproteine ​​werden von ATP angetrieben, das durch erzeugt wird Zellatmung. Es gibt drei Arten von Motorproteinen, die an der Zellbewegung beteiligt sind.

• Kinesins weiter machen Mikrotubuli zelluläre Komponenten auf dem Weg tragen. Sie werden typischerweise verwendet, um Organellen in Richtung zu ziehen Zellmembran.
• Dyneins sind ähnlich wie Kinesine und werden verwendet, um zelluläre Komponenten nach innen in Richtung zu ziehen Kern. Dyneins arbeiten auch daran, Mikrotubuli relativ zueinander zu verschieben, wie dies bei der Bewegung von Zilien und Flagellen beobachtet wird.
• Myosine mit Aktin interagieren, um Muskelkontraktionen durchzuführen. Sie sind auch an der Zytokinese, Endozytose (Endo-cyt-osis) und Exozytose (exo-cyt-osis).

Das Zytoskelett hilft dabei, das zytoplasmatische Streaming zu ermöglichen. Auch bekannt als ZykloseDieser Prozess beinhaltet die Bewegung des Zytoplasmas, um Nährstoffe, Organellen und andere Substanzen innerhalb einer Zelle zu zirkulieren. Zyklose hilft auch bei Endozytose und Exozytoseoder der Transport von Substanz in und aus einer Zelle.

Wenn sich die Mikrofilamente des Zytoskeletts zusammenziehen, helfen sie, den Fluss der zytoplasmatischen Partikel zu steuern. Wenn sich an Organellen gebundene Mikrofilamente zusammenziehen, werden die Organellen mitgezogen und das Zytoplasma fließt in die gleiche Richtung.

Das zytoplasmatische Streaming tritt sowohl in prokaryotischen als auch in eukaryotischen Zellen auf. Im Protisten, mögen AmöbenDieser Prozess erzeugt Verlängerungen des Zytoplasmas, bekannt als Pseudopodien. Diese Strukturen dienen zur Erfassung von Nahrungsmitteln und zur Fortbewegung.

Die folgenden Organellen und Strukturen können auch in eukaryotischen Zellen gefunden werden:

• Centriolen: Diese speziellen Gruppierungen von Mikrotubuli helfen dabei, den Aufbau von Spindelfasern während Mitose und Meiose zu organisieren.
• Chromosomen: Zellular DNA ist in fadenförmige Strukturen eingewickelt, die als Chromosomen bezeichnet werden.
• Zellmembran: Diese semipermeable Membran schützt die Integrität der Zelle.
• Golgi-Komplex: Diese Organelle produziert, lagert und versendet bestimmte zelluläre Produkte.
• Lysosomen: Lysosomen sind Säcke von Enzymen, die zelluläre Makromoleküle verdauen.
• Mitochondrien: Diese Organellen versorgen die Zelle mit Energie.
• Kern: Zellwachstum und -reproduktion werden vom Zellkern gesteuert.
• Peroxisomen: Diese Organellen helfen, Alkohol zu entgiften, Gallensäure zu bilden und Sauerstoff zum Abbau von Fetten zu verwenden.
• Ribosomen: Ribosomen sind RNA und Proteinkomplexe, die für die Proteinproduktion über verantwortlich sind Übersetzung.