Pühendades väljaande taaskord bioloogilistele teemadele, räägime ühest olulisemast selles - tsütoskeletist (kreeka keelest "cytos", mis tähendab "rakk"). Vaatleme ka tsütoskeleti struktuuri ja funktsioone.
Üldkontseptsioon
Enne sellel teemal rääkimist on vaja anda tsütoplasma mõiste. See on raku sisemine poolvedel keskkond, mis on piiratud tsütoplasmaatilise membraaniga. See sisekeskkond ei sisalda raku tuuma ja vakuoole.
Ja tsütoskelett on raku raamistik, mis asub raku tsütoplasmas. Seda leidub eukarüootsetes rakkudes (elusorganismid, mis sisaldavad rakkudes tuuma). on dünaamiline struktuur, mis võib muutuda.
Mõnes allikas on tsütoskeleti ehitust ja funktsioone arvestades antud veidi erinev määratlus, mis on sõnastatud teiste sõnadega. See on rakkude lihas-skeleti süsteem, mis on moodustatud valgu filamentsetest struktuuridest. Osaleb rakkude liikumises.
Ehitis
Mõelgem selle struktuuri struktuurile, siis saame teada, milliseid funktsioone tsütoskelett täidab.
Tsütoskelett moodustati valkudest. Selle struktuuris eristatakse mitmeid süsteeme, mille nimi tuleneb peamistest struktuurielementidest või peamistest valkudest, mis neid süsteeme moodustavad.
Kuna tsütoskelett on struktuur, on selles kolm põhikomponenti. Nad mängivad olulist rolli rakkude elus ja liikumises.
Tsütoskelett koosneb mikrotuubulitest, vahefilamentidest ja mikrofilamentidest. Viimaseid nimetatakse muidu aktiini filamentideks. Kõik need on oma olemuselt ebastabiilsed: neid pannakse pidev alt kokku ja lahti. Seega on kõigil komponentidel dünaamiline tasakaal neile vastavate valkudega.
Tsütoskeleti mikrotuubulid, mis on jäik struktuur, esinevad eukarüootide tsütoplasmas ja ka selle väljakasvudes, mida nimetatakse lipudeks ja ripsmeteks. Nende pikkus võib varieeruda, mõned ulatuvad mitme mikromeetrini. Mõnikord ühendatakse mikrotuubulid käepidemete või sildade abil.
Mikrofilamendid koosnevad aktiinist, mis on sarnane lihastes leiduva valguga. Nende struktuuris on väikestes kogustes teisi valke. Peamine erinevus aktiini filamentide ja mikrotuubulite vahel seisneb selles, et mõnda neist ei saa valgusmikroskoobi all näha. Loomarakkudes on need ühendatud membraani all olevasse põimikusse ja on seega seotud selle valkudega.
Looma- ja taimerakkude mikrokiud interakteeruvad ka valgu müosiiniga. Samal ajal on nende süsteemil võimalus vähendada.
Vaheniididkoosnevad erinevatest valkudest. Seda struktuurikomponenti ei ole piisav alt uuritud. Tõenäoliselt pole seda taimedel üldse. Samuti usuvad mõned teadlased, et vahepealsed filamendid on lisand mikrotuubulitele. On täpselt tõestatud, et mikrotuubulite süsteemi hävitamisel asetsevad filamendid ümber ja vastupidise protseduuri korral ei mõjuta filamentide mõju mikrotuubuleid praktiliselt.
Funktsioonid
Tsütoskeleti struktuurist ja funktsioonidest rääkides loetleme, kuidas see rakku mõjutab.
Tänu mikrofilamentidele liiguvad valgud mööda tsütoplasma membraani. Nendes sisalduv aktiin osaleb lihaskontraktsioonides, fagotsütoosis, rakkude liikumises, aga ka sperma ja munaraku ühinemise protsessis.
Mikrotuubulid osalevad aktiivselt raku kuju säilitamises. Teine funktsioon on transport. Nad kannavad organelle. Nad saavad teha mehaanilist tööd, mis hõlmab mitokondrite ja ripsmete liigutamist. Eriti oluline roll on mikrotuubulitel rakkude jagunemise protsessis.
Nende eesmärk on luua või säilitada teatud raku asümmeetria. Teatud mõjul mikrotuubulid hävivad. See võib viia selle asümmeetria kadumiseni.
Tsütoskeleti funktsioonide hulka kuulub ka rakkude kohanemine välismõjudega, endo- ja eksotsütoosi protsessid.
Seega oleme kaalunud, milliseid funktsioone tsütoskelett elusorganismis täidab.
Eukarüootid
Eukarüootide vahel japrokarüootidel on kindel erinevus. Seetõttu on oluline arvestada nende loomade tsütoskeletiga. Eukarüootidel (loomadel, kelle rakus on tuum) on kolme tüüpi filamente.
Aktiinfilamendid (teisisõnu mikrokiud) asuvad rakumembraanil. Nad osalevad rakkudevahelises suhtluses ja edastavad ka signaale.
Vahepealsed filamendid on tsütoskeleti kõige vähem dünaamiline osa.
Mikrotuubulid on õõnsad silindrid, need on väga dünaamilise struktuuriga.
Prokarüootid
Prokarüootid on üherakulised organismid – bakterid ja arheed, millel puudub moodustunud tuum. Usuti, et prokarüootidel ei ole tsütoskeletti. Kuid alates 2001. aastast algas nende rakkude aktiivne uurimine. Leiti kõigi eukarüootse tsütoskeleti elementide homoloogid (sarnased, sarnased).
Teadlased on leidnud, et ühel bakteriraku skeleti valgurühmal pole eukarüootide seas analooge.
Järeldus
Seega uurisime tsütoskeleti struktuuri ja funktsioone. See mängib raku elus äärmiselt olulist rolli, tagades selle kõige olulisemad protsessid.
Kõik tsütoskeleti komponendid interakteeruvad. Seda kinnitab otsekontaktide olemasolu mikrokiudude, vahefilamentide ja mikrotuubulite vahel.
Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt on tsütoskelett kõige olulisem lüli, mis ühendab erinevaid rakulisi osi ja teostab andmeedastust.
