Cytoskeleton-anatomie

Het cytoskelet is een netwerk van vezels die de "infrastructuur" vormen van eukaryotische cellen, prokaryotische cellen en archeologen. In eukaryotische cellen bestaan ​​deze vezels uit een complex netwerk van eiwitfilamenten en motorische eiwitten die helpen bij celbeweging en de cel stabiliseren.

Cytoskeleton-functie

Het cytoskelet strekt zich uit door het cytoplasma van de cel en stuurt een aantal belangrijke functies aan.

• Het helpt de cel zijn vorm te behouden en geeft ondersteuning aan de cel.
• Een verscheidenheid aan cellulaire organellen wordt op zijn plaats gehouden door het cytoskelet.
• Het helpt bij de vorming van vacuolen.
• Het cytoskelet is geen statische structuur, maar kan zijn onderdelen demonteren en weer in elkaar zetten om interne en algemene celmobiliteit mogelijk te maken. Soorten intracellulaire beweging ondersteund door het cytoskelet omvatten transport van blaasjes in en uit een cel, chromosoommanipulatie tijdens mitose en meiose, en organelmigratie.
• Het cytoskelet maakt celmigratie mogelijk omdat celmotiliteit nodig is voor weefselconstructie en -herstel, cytokinese (de verdeling van het cytoplasma) bij de vorming van dochtercellen en bij immuuncelreacties op bacteriën.
• Het cytoskelet helpt bij het transport van communicatiesignalen tussen cellen.
• Het vormt in sommige cellen cellulaire aanhangselachtige uitsteeksels, zoals cilia en flagella.

Cytoskeleton-structuur

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

Eiwitvezels

• Microtubuli zijn holle staven die voornamelijk functioneren om de cel te ondersteunen en te vormen en als "routes" waarlangs organellen kunnen bewegen. Microtubuli worden meestal gevonden in alle eukaryotische cellen. Ze variëren in lengte en meten een diameter van ongeveer 25 nm (nanometer).
• microfilamenten of actine-filamenten zijn dunne, solide staven die actief zijn bij spiercontractie. Microfilamenten komen vooral voor in spiercellen. Net als bij microtubuli, worden ze meestal gevonden in alle eukaryotische cellen. Microfilamenten zijn voornamelijk samengesteld uit het contractiele eiwit actine en meten tot 8 nm in diameter. Ze nemen ook deel aan de beweging van organellen.
• Tussenfilamenten kan in veel cellen voorkomen en ondersteuning bieden voor microfilamenten en microtubuli door ze op hun plaats te houden. Deze filamenten vormen keratines gevonden in epitheelcellen en neurofilamenten in neuronen. Ze meten een diameter van 10 nm.

Motor eiwitten

Een aantal motorische eiwitten worden gevonden in het cytoskelet. Zoals hun naam al doet vermoeden, bewegen deze eiwitten actief cytoskeletvezels. Als gevolg hiervan worden moleculen en organellen door de cel getransporteerd. Motorische eiwitten worden aangedreven door ATP, dat wordt gegenereerd door cellulaire ademhaling. Er zijn drie soorten motoreiwitten die betrokken zijn bij celbeweging.

• kinesins beweeg langs microtubuli die onderweg celcomponenten dragen. Ze worden meestal gebruikt om organellen naar het celmembraan te trekken.
• Dyneins 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 verschuiven, 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).

Cytoplasmatische stroming

Het cytoskelet helpt om cytoplasmatische streaming mogelijk te maken. Ook gekend als cyclosis, dit proces omvat de beweging van het cytoplasma om voedingsstoffen, organellen en andere stoffen in een cel te circuleren. Cyclosis helpt ook bij endocytose en exocytose, of het transport van stof in en uit een cel.

Terwijl cytoskelet microfilamenten samentrekken, helpen ze de stroom van cytoplasmatische deeltjes te sturen. Wanneer de aan de organellen gehechte microfilamenten samentrekken, worden de organellen voortgetrokken en stroomt het cytoplasma in dezelfde richting.

Cytoplasmatische streaming vindt plaats in zowel prokaryotische als eukaryotische cellen. In protisten, zoals amoeben, produceert dit proces uitbreidingen van het cytoplasma dat bekend staat als pseudopodia. Deze structuren worden gebruikt voor het vangen van voedsel en voor voortbeweging.

Meer celstructuren

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

• Centriolen: deze gespecialiseerde groepen microtubuli helpen bij het organiseren van de assemblage van spindelvezels tijdens mitose en meiose.
• Chromosomen: Cellulair 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 mobiele producten.
• Lysosomen: Lysosomen zijn zakjes van enzymen die cellulaire macromoleculen verteren.
• Mitochondria: deze organellen leveren energie voor de cel.
• Nucleus: celgroei en reproductie worden bestuurd 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 de eiwitproductie via translatie.