Citoskelets ir pavedienu un kanāliņu tīkls, kas stiepjas visā šūnā caur citoplazmu, kurā ietilpst viss šūnā esošais materiāls, izņemot kodolu. Citoskeletu var atrast visās šūnās, bet olbaltumvielas, kas ir tā celtniecības bloki, dažādos organismos var atšķirties.
Citoskeleta funkcijas
Kopumā citoskeleta funkcija ir atbalstīt šūnu dzīvību, piešķirt formu, organizēt un savienot tajā esošās organellus (sava veida orgānu). Citoskeletam ir arī nozīme molekulārajā transportā, šūnu dalīšanā un šūnu signalizācijā. Tālāk ir sniegts sīkāks skaidrojums par citoskeleta funkcijām, kas ir svarīgas šūnas dzīvībai:1. Piešķiriet šūnai formu
Šī citoskeleta funkcija ir ļoti svarīga, īpaši šūnām, kurām nav šūnu sienas, piemēram, dzīvnieku šūnās. Šāda veida šūnas neiegūst formu no biezā ārējā slāņa.2. Šūnu kustība
Mikrofilamenti un mikrotubulas uz citoskeleta ļauj šūnām rāpot un migrēt. Mikrotubulas palīdz arī veidot struktūras, piemēram, skropstas un flagellas, kas nodrošina šūnu kustību.3. Sakārtot šūnas un organellus
Citoskelets var organizēt šūnas, palīdzēt organellu kustībai visā šūnā un saglabāt šūnu organellus vietā, veicot savas funkcijas. Piemēram, citoskelets palīdz pārvietot hromosomas šūnu dalīšanās laikā. Citoskelets var būt analogs ēkas karkasam, kas funkcionē, lai šūnai piešķirtu noteiktu formu, nodrošinātu atbalstu un noturētu ēkas konstrukciju vietā.Citoskeleta struktūra
Citoskeleta struktūra sastāv no trīs veidu pavedieniem, kas ir iegarenas olbaltumvielu ķēdes mikrofilamentu, starppavedienu un mikrotubulu veidā.1. Mikropavediens
Mikrofilamenti citoskeletā ir proteīna šķiedras, kas izskatās kā pavedieni ar diametru 3-6 nanometri (nm). Tādējādi mikrofilamenti ir plānākie pavedieni citoskeletā. Mikrofilamenti ir pazīstami arī kā aktīna pavedieni, jo tie galvenokārt sastāv no proteīna aktīna, kas arī ir atbildīgs par muskuļu kontrakciju. Tāpēc mikrofilamenti parasti atrodami muskuļu šūnās. Šeit ir dažas no mikrofilamentu funkcijām:- Pirmā mikrofilamentu funkcija ir sniegt palīdzību citokinēzē – procesā, kura laikā šūnas citoplazma sadalās divās meitas šūnās.
- Vēl viena mikrofilamentu funkcija ir palīdzēt šūnu kustībai (kustībai) un ļaut pārvietoties organismiem, kuriem ir viena šūna, piemēram, amēbām.
- Visbeidzot, mikrofilamenti ir iesaistīti arī citoplazmas plūsmas procesā visā šūnā, lai piegādātu barības vielas.
2. Starppavediens
Starppavedieni ir aptuveni 8-12 nm plati. Starppavedieni tiek saukti arī par starppavedieniem vai starppavedieniem, jo tie atrodas starp mazākajiem mikropavedieniem un lielākām mikrotubulām. Starpposma pavedieni var veicināt keratīna un neirofilamentu veidošanos. Šāda veida pavedienus var izgatavot arī no dažādiem proteīniem, piemēram, keratīna, vimentīna, desmīna un lamināta. Izņemot lamīnus, citoplazmā ir atrodami visu veidu starppavedieni. Katram kvēldiegam ir atšķirīga funkcija, tostarp- Lamīnu var atrast kodolā, un tas kalpo, lai atbalstītu kodola apvalku, kas ieskauj kodolu.
- Citoplazmas starppavedieni darbojas, lai saglabātu šūnas formu, izturētu spiedienu un nodrošinātu šūnas strukturālu atbalstu.
3. Mikrotubulas
Pamatojoties uz to izmēru, mikrotubulas ir lielākie citoskeleta šķiedru pavedieni, kuru izmērs ir aptuveni 23 nm. Mikrotubulu forma atgādina mazas dobas apaļas caurules, kas izgatavotas no alfa un beta tubulīna. Ir trīspadsmit tubulīni, kas ir savienoti, veidojot vienu mikrotubulu cauruli, kas var turpināt paplašināties vai sarukt. Šī citoskeleta daļa ir ļoti dinamiska un var strauji mainīties. Tālāk ir norādītas dažas no mikrotubulu funkcijām citoskeletā:- Tas virza šūnu uz priekšu, veidojot flagellai līdzīgu struktūru.
- Palīdz veidot cilijām līdzīgas struktūras, kas var palielināt šūnas virsmas laukumu un ļaut šūnai kustēties.
- Palīdz transportēt molekulas vai šūnu materiālus
- Palīdz veidot šūnu sieniņas augu šūnās.
- miozīns, proti, proteīni, kas mijiedarbojas ar aktīna proteīniem un ir vienlīdz atbildīgi par muskuļu kontrakciju. Miozīns ir iesaistīts arī citokinēzes, eksocitozes un endocitozes procesos.
- kinezīns, proti, olbaltumvielas, kas pārvietojas pa mikrotubulām, lai pārvadātu šūnu komponentus, un darbojas, lai vilktu organellus gar šūnu membrānu.
- Dinein proteīns, kas velk šūnu organellus pret kodolu.