Cytoskeleton: anatomie, functie en structuur

Het cytoskelet is een netwerk van vezels die de "infrastructuur" vormen van eukaryotische cellen, prokaryotische cellen, en archaeans. In eukaryote cellen bestaan ​​deze vezels uit een complex gaas van eiwit filamenten en motorproteïnen die helpen celbeweging en stabiliseer de cel.

Het cytoskelet strekt zich uit over de hele cel cytoplasma en leidt een aantal belangrijke functies.

• Het helpt de cel zijn vorm te behouden en ondersteunt de cel.
• Een verscheidenheid aan mobiel organellen worden op hun plaats gehouden door het cytoskelet.
• Het helpt bij de vorming van vacuolen.
• Het cytoskelet is geen statische structuur, maar kan de onderdelen ervan demonteren en weer in elkaar zetten om interne en algehele celmobiliteit mogelijk te maken. Typen intracellulaire bewegingen die door het cytoskelet worden ondersteund, zijn onder meer transport van blaasjes in en uit een cel, chromosoom manipulatie tijdens mitose en meiose, en organelmigratie.
• Het cytoskelet maakt celmigratie mogelijk omdat celmotiliteit nodig is
  instagram viewer
  zakdoek constructie en reparatie, cytokinese (de verdeling van het cytoplasma) bij de vorming van dochtercellen, en in immuuncel reacties op kiemen.
• Het cytoskelet helpt bij het transport van communicatiesignalen tussen cellen.
• Het vormt cellulaire aanhangselachtige uitsteeksels, zoals trilharen en flagella, in sommige cellen.

Het cytoskelet bestaat uit minimaal drie verschillende soorten vezels: microtubules, microfilamenten, en gemiddeld filamenten. Deze vezels onderscheiden zich door hun grootte, waarbij microtubuli de dikste zijn en microfilamenten de dunste.

Eiwitvezels

• Microtubules zijn holle staven die voornamelijk dienen om de cel te ondersteunen en vorm te geven en als "routes" waarlangs organellen kunnen bewegen. Microtubuli worden meestal aangetroffen in alle eukaryote cellen. Ze variëren in lengte en hebben een diameter van ongeveer 25 nm (nanometer).
• Microfilamenten of actinefilamenten zijn dunne, stevige staven die actief zijn in spier contractie. Microfilamenten komen vooral voor in spiercellen. Net als microtubuli worden ze meestal aangetroffen in alle eukaryote cellen. Microfilamenten bestaan ​​voornamelijk uit het contractiele proteïne actine en hebben een diameter tot 8 nm. Ze nemen ook deel aan organelbeweging.
• Tussenliggende filamenten kan in veel cellen overvloedig aanwezig zijn en ondersteuning bieden voor microfilamenten en microtubuli door ze op hun plaats te houden. Deze filamenten vormen keratines die worden aangetroffen in epitheelcellen en neurofilamenten in neuronen. Ze hebben een diameter van 10 nm.

Motorproteïnen

In het cytoskelet zitten een aantal motorische eiwitten. Zoals hun naam doet vermoeden, verplaatsen deze eiwitten actief de cytoskeletvezels. Hierdoor worden moleculen en organellen door de cel getransporteerd. Motoreiwitten worden aangedreven door ATP, dat wordt gegenereerd door cellulaire ademhaling. Er zijn drie soorten motorische eiwitten die betrokken zijn bij celbeweging.

• Kinesins beweeg mee microtubules het dragen van cellulaire componenten onderweg. Ze worden meestal gebruikt om organellen naar de celmembraan.
• Dyneïnen zijn vergelijkbaar met kinesines en worden gebruikt om cellulaire componenten naar binnen te trekken naar de kern. Dyneïnen werken ook om microtubuli ten opzichte van elkaar te schuiven, zoals waargenomen bij de beweging van cilia en flagella.
• Myosins interactie met actine om spiercontracties uit te voeren. Ze zijn ook betrokken bij cytokinese, endocytose (endo-cyt-osis) en exocytose (exo-cyt-osis).

Het cytoskelet helpt om cytoplasmatische streaming mogelijk te maken. Ook gekend als cyclose, dit proces omvat de beweging van het cytoplasma om voedingsstoffen, organellen en andere stoffen binnen een cel te laten circuleren. Cyclose helpt ook bij endocytose en exocytoseof het transport van stof naar en uit een cel.

Naarmate de cytoskeletale microfilamenten samentrekken, helpen ze de stroom van cytoplasmatische deeltjes te sturen. Wanneer microfilamenten die aan organellen zijn gehecht, samentrekken, worden de organellen meegetrokken en stroomt het cytoplasma in dezelfde richting.

Cytoplasmatische streaming vindt plaats in zowel prokaryote als eukaryote cellen. In protisten, Leuk vinden amoebae, dit proces produceert uitbreidingen van het cytoplasma dat bekend staat als pseudopodia. Deze structuren worden gebruikt voor het vangen van voedsel en voor voortbeweging.

De volgende organellen en structuren zijn ook te vinden in eukaryote cellen:

• Centrioles: Deze gespecialiseerde groeperingen van microtubuli helpen bij het organiseren van de assemblage van spilvezels tijdens mitose en meiose.
• Chromosomen: Mobiel DNA is verpakt in draadachtige structuren die chromosomen worden genoemd.
• Celmembraan: Dit semi-permeabele membraan beschermt de integriteit van de cel.
• Golgi complex: Dit organel produceert, bewaart en verzendt bepaalde cellulaire producten.
• Lysosomen: Lysosomen zijn zakjes van enzymen die cellulaire macromoleculen verteren.
• Mitochondria: Deze organellen leveren energie voor de cel.
• Kern: Celgroei en reproductie worden gestuurd door de celkern.
• Peroxisomen: Deze organellen helpen alcohol te ontgiften, galzuur te vormen en zuurstof te gebruiken om vetten af ​​te breken.
• Ribosomen: Ribosomen zijn RNA en eiwitcomplexen die verantwoordelijk zijn voor eiwitproductie via vertaling.