Cytoskelet je sieť vlákien a tubulov, ktoré sa rozprestierajú v celej bunke cez cytoplazmu, ktorá zahŕňa všetok materiál v bunke okrem jadra. Cytoskelet možno nájsť vo všetkých bunkách, ale proteíny, ktoré sú jeho stavebnými kameňmi, sa môžu medzi organizmami líšiť.
Funkcie cytoskeletu
Vo všeobecnosti je funkciou cytoskeletu podporovať bunkový život, dávať tvar a organizovať a spájať v ňom organely (druh orgánu). Cytoskelet má tiež úlohu v molekulárnom transporte, bunkovom delení a bunkovej signalizácii. Nasleduje podrobnejšie vysvetlenie funkcií cytoskeletu, ktoré sú dôležité pre život bunky:1. Dajte bunke tvar
Funkcia tohto cytoskeletu je veľmi dôležitá najmä pre bunky, ktoré nemajú bunkovú stenu, napríklad v živočíšnych bunkách. Tento typ buniek nezískava svoj tvar z hrubej vonkajšej vrstvy.2. Pohyb buniek
Mikrofilamenty a mikrotubuly na cytoskelete umožňujú bunkám plaziť sa a migrovať. Mikrotubuly tiež pomáhajú pri vytváraní štruktúr, ako sú mihalnice a bičíky, ktoré umožňujú pohyb buniek.3. Usporiadajte bunky a organely
Cytoskelet môže organizovať bunky, napomáhať pohybu organel v bunke a udržiavať bunkové organely na mieste pri vykonávaní ich funkcií. Napríklad cytoskelet pomáha presúvať chromozómy počas delenia buniek. Cytoskelet môže byť analogický s rámom budovy, ktorý funguje tak, že dáva bunke určitý tvar, poskytuje podporu a udržiava štruktúru budovy na mieste.Štruktúra cytoskeletu
Štruktúra cytoskeletu pozostáva z troch typov filamentov, čo sú predĺžené proteínové reťazce vo forme mikrofilamentov, intermediárnych filamentov a mikrotubulov.1. Mikrovlákno
Mikrofilamenty v cytoskelete sú proteínové vlákna, ktoré vyzerajú ako vlákna s priemerom 3-6 nanometrov (nm). Mikrofilamenty sú teda najtenšie vlákna v cytoskelete. Mikrofilamenty sú tiež známe ako aktínové vlákna, pretože sú väčšinou zložené z proteínu aktínu, ktorý je tiež zodpovedný za svalovú kontrakciu. Preto sa mikrofilamenty bežne nachádzajú vo svalových bunkách. Tu sú niektoré z funkcií mikrofilamentov:- Prvou funkciou mikrofilamentov je poskytnúť pomoc pri cytokinéze, čo je proces, počas ktorého sa cytoplazma bunky delí na dve dcérske bunky.
- Ďalšou funkciou mikrofilamentov je napomáhať bunkovej motilite (pohybu) a umožniť organizmom, ktoré majú jednu bunku, aby sa pohybovali, ako sú améby.
- Nakoniec, mikrofilamenty sa tiež podieľajú na procese cytoplazmatického toku v bunke na dodávanie živín.
2. Stredné vlákno
Medziľahlé vlákna sú široké asi 8 až 12 nm. Stredné filamenty sú tiež označované ako intermediárne filamenty alebo intermediárne filamenty, pretože sú umiestnené medzi menšími mikrovláknami a väčšími mikrotubulami. Stredné vlákna môžu uľahčiť tvorbu keratínu a neurofilamentov. Tento typ vlákna môže byť tiež vyrobený z rôznych proteínov, ako je keratín, vimentín, desmín a lamin. Okrem laminov sa v cytoplazme nachádzajú všetky typy intermediárnych filamentov. Každé vlákno má inú funkciu, napr- Lamin sa nachádza v jadre a slúži na podporu jadrového obalu, ktorý obklopuje jadro.
- Medziľahlé filamenty v cytoplazme fungujú tak, že udržujú tvar bunky, odolávajú tlaku a poskytujú bunke štrukturálnu podporu.
3. Mikrotubuly
Na základe svojej veľkosti sú mikrotubuly najväčšími vláknami vlákien cytoskeletu s veľkosťou asi 23 nm. Tvar mikrotubulov pripomína malé duté okrúhle trubičky vyrobené z alfa a beta tubulínu. Existuje trinásť tubulínov, ktoré sú spojené do jednej trubice mikrotubulov, ktoré sa môžu ďalej rozširovať alebo zmenšovať. Táto časť cytoskeletu je veľmi dynamická a môže sa rýchlo meniť. Nasledujú niektoré funkcie mikrotubulov v cytoskelete:- Posúva bunku dopredu tým, že vytvára štruktúru podobnú bičíkom.
- Pomáha pri vytváraní štruktúr podobných riasam, ktoré môžu zväčšiť povrch bunky a umožniť bunke pohybovať sa.
- Pomáha transportovať molekuly alebo bunkové materiály
- Pomáha pri tvorbe bunkových stien v rastlinných bunkách.
- myozína to proteíny, ktoré interagujú s aktínovými proteínmi a sú rovnako zodpovedné za svalovú kontrakciu. Myozín sa tiež podieľa na procesoch cytokinézy, exocytózy a endocytózy.
- kinezína to proteíny, ktoré sa pohybujú pozdĺž mikrotubulov, aby preniesli bunkové zložky a fungujú na ťahanie organel pozdĺž bunkovej membrány.
- Dinein proteín, ktorý ťahá bunkové organely smerom k jadru.