Λειτουργία και δομή του ΚΥΤΟΣΚΕΛΕΤΟΥ

Σε αυτό το μάθημα από έναν Δάσκαλο θα σας πούμε τι είναι ο κυτταροσκελετός, ποια είναι η λειτουργία του και πώς είναι η δομή του. Αρχικά, θα επικεντρωθούμε στην ετυμολογία της λέξης «κυτταροσκελετός»: προέρχεται από την ελληνική "κύτος" (παξιμάδι, κελί) και "σκελετοί" (σκελετός, σκελετικό σύστημα, εσωτερικά οστά), η σημασία του είναι «πρωτεΐνες που δίνουν στα κύτταρα το σχήμα τους». Μπορούμε στη συνέχεια να κάνουμε μια αναλογία μεταξύ των ο εσωτερικός σκελετός των σπονδυλωτών και ο κυτταροσκελετός των κυττάρων, αφού και στις δύο περιπτώσεις δίνουν σχήμα και δομή στα εσωτερικά μέρη ενός συστήματος.

ο κυτταροσκελετός είναι αυτός εσωτερικός σκελετός όλα ευκαρυωτικά κύτταρα. Πρέπει να μετρήσουμε ότι τα περισσότερα κύτταρα έχουν μικροσκοπικό μέγεθος, γι' αυτό και ο κυτταροσκελετός είναι αποτελείται από πρωτεΐνες και όχι από πολύπλοκες δομές όπως τα οστά και οι μύες μας, ακόμα κι έτσι, μοιράζονται χαρακτηριστικά όπως ορισμένα από τα υλικά κατασκευής τους και ορισμένες από τις λειτουργίες τους.

Ο κυτταροσκελετός είναι μέρος του κυτταρικού κυτταροπλάσματος. μπορεί να αγκυρωθεί στην πλασματική μεμβράνη. Αποτελείται από ινιδιακές πρωτεΐνες και μοιάζει με ένα περίπλοκο δίκτυο που επιτρέπει τις κινήσεις των οργανιδίων και των ουσιών που βρίσκονται μέσα σε αυτό. το κελί, δίνει επίσης στο κύτταρο την ικανότητα να παίρνει διάφορα σχήματα, να διατηρεί τον όγκο του και σε ορισμένες περιπτώσεις παρέχει μετατόπιση κινητό τηλέφωνο.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη λειτουργία και τη δομή του κυτταροσκελετού.

Ο κυτταροσκελετός αποτελείται δομικά από μικρονημάτια ή νημάτια ακτίνης, ενδιάμεσα νημάτια, μικροσωληνίσκους και το μικροδοκιδωτό πλέγμα.

ο δομή του κυτταροσκελετούή είναι το εξής.

μικρονημάτια

Είναι έτσι αποτελείται από έναν τύπο πρωτεΐνης που ονομάζεται ακτίνη Είναι τα λεπτότερα και πιο εύκαμπτα νήματα του κυτταροσκελετού. Μπορούν να αλληλεπιδράσουν με τη μυοσίνη και άλλες πρωτεΐνες στο κυτταρόπλασμα και την πλασματική μεμβράνη. Κάθε σκέλος αποτελείται από δύο πλεγμένες ελικοειδή αλυσίδες, μπορούμε να τις φανταστούμε ως δύο μαργαριταρένια περιδέραια που τυλίγονται το ένα γύρω από το άλλο.

Έχουν την ικανότητα να επιμηκύνουν ή να κοντύνουν, προσθέτοντας μονάδες ακτίνης στα άκρα τους ή αφαιρώντας τις, αυτές οι διαδικασίες ονομάζονται πολυμερισμός ή αποπολυμερισμός, αντίστοιχα. Αυτή η ικανότητα καθιστά τα νήματα ευαίσθητα σε παραμόρφωση και αναδιάρθρωση, επηρεάζοντας με τη σειρά του το σχήμα και την κίνηση των κυττάρων. Σε αλληλεπίδραση με τη μυοσίνη, είναι τα υπεύθυνος για την κίνηση της συστολής και της χαλάρωσης των μυϊκών κυττάρων.

ενδιάμεσα νήματα

Ονομάζονται έτσι, αφού το μέγεθός τους είναι μεταξύ των μικρονημάτων που είναι τα μικρότερα και των μικροσωληνίσκων που είναι τα μεγαλύτερα. Έχουν μικρότερη ελαστικότητα από τα μικρονήματα, αλλά προσφέρουν μεγαλύτερη αντοχή. Όπως τα μικρονημάτιαΈχουν την ικανότητα να οπλίζουν και να αφοπλίζουν. Αποτελούν μια ετερογενή ομάδα διαφορετικών πρωτεϊνών.

Στα επιθηλιακά κύτταρα, για παράδειγμα, αυτά τα νημάτια αποτελούνται από κερατίνη. Στα κύτταρα του συνδετικού ιστού, των μυών και των υποστηρικτικών κυττάρων του νευρικού συστήματος είναι συνήθως βιμεντίνη. Τα νευρονήματα ανήκουν στους νευρώνες. Ως συνήθως, Παρέχουν αντοχή στη μηχανική καταπόνηση και βοηθούν στη διατήρηση του σχήματος των κυττάρων. Αυτές οι δομές είναι οι πιο σταθερές από τον κυτταροσκελετό και οι πιο αδιάλυτες.

μικροσωληνίσκους

Είναι νημάτια ή σωλήνες σε σχήμα κυλίνδρου που σχηματίζονται από το πρωτεΐνη τουμπουλίνης. Είναι μεγαλύτερες και πιο άκαμπτες από τις υπόλοιπες δομές του κυτταροσκελετού. Όπως και τα άλλα νημάτια, οι μικροσωληνίσκοι έχουν επίσης την ικανότητα να πολυμερίζονται ή να αποπολυμερίζονται.

Συμμετέχουν σε διάφορες λειτουργίες όπως π.χ μεταφορά κυττάρων (κίνηση κυστιδίων και οργανιδίων μέσω του κυτταροπλάσματος), το κίνηση των βλεφαρίδων και των μαστιγίων του κυττάρου και, συμμετέχουν στην κυτταρική διαίρεση, επιτρέποντας την κίνηση των χρωμοσωμάτων προκειμένου να διανεμηθεί το γενετικό υλικό μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων. Οι μικροσωληνίσκοι προέρχονται από μια δομή που ονομάζεται κεντρόσωμα, βρίσκεται κοντά στον πυρήνα του κυττάρου. Αυτή η δομή αποτελείται από δύο κυλίνδρους που ονομάζονται κεντρόλες, Αποτελείται επίσης από μικροσωληνίσκους.

μικροδοκιδωτό πλέγμα

Είναι ένα λεπτό και πολύπλοκο τρισδιάστατο δίκτυο που βρίσκεται στη μήτρα του κυτταροπλάσματος που συγκρατεί και συνδέει τα διάφορα οργανίδια του κυττάρου. Οι μονάδες του ονομάζονται microtrabeculae και σχηματίζουν ένα πλέγμα που εκτείνεται σε όλο το κυτταρόπλασμα μέχρι την κυτταρική μεμβράνη.