Omistamalla julkaisun jälleen biologisille aiheille, puhutaan yhdestä sen tärkeimmistä - sytoskeletonista (kreikan sanasta "cytos", joka tarkoittaa "solua"). Harkitsemme myös sytoskeleton rakennetta ja toimintoja.
Yleinen käsite
Ennen kuin puhumme tästä aiheesta, on tarpeen antaa käsite sytoplasma. Tämä on solun sisäinen puolinestemäinen ympäristö, jota rajoittaa sytoplasminen kalvo. Tämä sisäinen ympäristö ei sisällä solun tumaa ja tyhjiöitä.
Ja sytoskeleto on solun runko, joka sijaitsee solun sytoplasmassa. Sitä löytyy eukaryoottisoluista (elävistä organismeista, jotka sisältävät ytimen soluissa). On dynaaminen rakenne, joka voi muuttua.
Joissakin lähteissä sytoskeleton rakenteen ja toiminnot huomioon ottaen annetaan hieman erilainen määritelmä, toisin sanoen muotoiltuna. Se on solujen tuki- ja liikuntaelinjärjestelmä, jonka muodostavat proteiinisäikeiset rakenteet. Osallistuu solujen liikkeisiin.
Rakennus
Mietitään tämän rakenteen rakennetta, niin selvitetään, mitä toimintoja sytoskeleton suorittaa.
Sytoskeleton muodostui proteiineista. Sen rakenteessa erotetaan useita järjestelmiä, joiden nimi tulee tärkeimmistä rakenneelementeistä tai pääproteiineista, jotka muodostavat nämä järjestelmät.
Koska sytoskeletoni on rakenne, siinä on kolme pääkomponenttia. Niillä on tärkeä rooli solujen elämässä ja liikkeessä.
Sytoskeleton koostuu mikrotubuluksista, välifilamenteista ja mikrofilamenteista. Jälkimmäisiä kutsutaan muuten aktiinifilamenteiksi. Kaikki ne ovat luonnostaan epävakaita: niitä kootaan ja puretaan jatkuvasti. Siten kaikilla komponenteilla on dynaaminen tasapaino niitä vastaavien proteiinien kanssa.
Sytoskeletaalisia mikrotubuluksia, jotka ovat jäykkä rakenne, esiintyy eukaryoottien sytoplasmassa sekä sen kasvussa, joita kutsutaan siimoiksi ja väreiksi. Niiden pituus voi vaihdella, joidenkin pituus voi olla useita mikrometrejä. Joskus mikrotubulukset yhdistetään kahvojen tai siltojen avulla.
Mikrofilamentit koostuvat aktiinista, samank altaisesta proteiinista kuin lihaksissa. Niiden rakenteessa on pieniä määriä muita proteiineja. Suurin ero aktiinifilamenttien ja mikrotubulusten välillä on, että joitain niistä ei voida nähdä valomikroskoopilla. Eläinsoluissa ne yhdistyvät kalvon alla olevaan plexukseen ja ovat siten yhteydessä sen proteiineihin.
Eläin- ja kasvisolujen mikrofilamentit ovat myös vuorovaikutuksessa myosiiniproteiinin kanssa. Samalla heidän järjestelmänsä pystyy vähentämään.
Välilangatkoostuvat erilaisista proteiineista. Tätä rakennekomponenttia ei ole tutkittu riittävästi. On todennäköistä, että kasveilla ei ole sitä ollenkaan. Jotkut tutkijat uskovat myös, että välifilamentit ovat lisäys mikrotubuluksiin. On tarkasti todistettu, että kun mikrotubulusjärjestelmä tuhoutuu, filamentit järjestäytyvät uudelleen, ja päinvastaisessa menettelyssä filamenttien vaikutus ei käytännössä vaikuta mikrotubuluksiin.
Toiminnot
Sytoskeleton rakenteesta ja toiminnoista puhuttaessa luetellaan kuinka se vaikuttaa soluun.
Mikrofilamenttien ansiosta proteiinit liikkuvat sytoplasmakalvoa pitkin. Niiden sisältämä aktiini osallistuu lihasten supistuksiin, fagosytoosiin, soluliikkeisiin sekä siittiöiden ja munasolujen fuusioprosessiin.
Mikrotubulukset ovat aktiivisesti mukana solun muodon ylläpitämisessä. Toinen toiminto on kuljetus. Ne kuljettavat organelleja. He voivat tehdä mekaanista työtä, joka sisältää mitokondrioiden ja värekävien liikkeen. Erityisen tärkeä rooli on mikrotubuluksilla solunjakautumisprosessissa.
Niiden tarkoituksena on luoda tai ylläpitää tietty solujen epäsymmetria. Tietyn vaikutuksen alaisena mikrotubulukset tuhoutuvat. Tämä voi johtaa tämän epäsymmetrian menettämiseen.
Sytoskeleton toimintoihin kuuluu myös solujen sopeutuminen ulkoisiin vaikutuksiin, endo- ja eksosytoosiprosessit.
Olemme siis pohtineet, mitä toimintoja sytoskeleton suorittaa elävässä organismissa.
Eukaryootit
Eukaryoottien japrokaryooteissa on selvä ero. Siksi on tärkeää ottaa huomioon näiden eläinten sytoskeleto. Eukaryooteilla (eläimillä, joilla on ydin solussa) on kolmenlaisia filamentteja.
Aktiinifilamentit (toisin sanoen mikrofilamentit) sijaitsevat solukalvolla. Ne osallistuvat solujen väliseen vuorovaikutukseen ja lähettävät myös signaaleja.
Väliväliset filamentit ovat sytoskeleton vähiten dynaaminen osa.
Mikrotubulukset ovat onttoja sylintereitä, ne ovat erittäin dynaamisia.
Prokaryootit
Prokaryootit ovat yksisoluisia organismeja – bakteereja ja arkkeja, joilla ei ole muodostunutta ydintä. Uskottiin, että prokaryooteilla ei ole sytoskeletoa. Mutta vuodesta 2001 lähtien heidän solujensa aktiivinen tutkimus alkoi. Homologeja (samanlaisia, samanlaisia) kaikista eukaryoottisen sytoskeleton alkuaineista löydettiin.
Tutkijat ovat havainneet, että yhdellä bakteerisolurungon proteiiniryhmistä ei ole analogeja eukaryoottien joukossa.
Johtopäätös
Täten tutkimme sytoskeleton rakennetta ja toimintoja. Sillä on erittäin tärkeä rooli solun elämässä, sillä se tarjoaa sen tärkeimmät prosessit.
Kaikki solun luuston komponentit ovat vuorovaikutuksessa. Tämän vahvistaa suorat kontaktit mikrofilamenttien, välifilamenttien ja mikrotubulusten välillä.
Nykyajan käsitteiden mukaan solutukiranka on tärkein linkki, joka yhdistää solun eri osia ja suorittaa tiedonsiirron.
