Cytoskeleton Là Gì

*

Khung xương tế bào – Vi ống

Không y như bộ xương trong hệ cơ xương của chúng ta, bộ size xương tế bào là một kết cấu hễ ở mức độ cao, liên tục được tổ chức lại như Lúc tế bào đổi khác hình thù, khi phân chia, với bội nghịch ứng lại môi trường.

Bạn đang xem: Cytoskeleton là gì

Bộ form xương tế bào không chỉ là là “các xương” (bones) của tế bào cơ mà còn là một những “cơ” (muscles), cùng khối hệ thống size xương này Chịu đựng trách rưới nhiệm thẳng đối với hầu như sự vận động vào phạm vi lớn, bao gồm sự bò tuồi của tế bào dọc từ một mặt phẳng, sự co những cơ của tế bào, với số đông biến hóa vào đánh giá tế bào diễn ra nlỗi khi một phôi phát triển.

Nếu không tồn tại cỗ form xương tế bào, những lốt tmùi hương sẽ không bao giờ lành, những cơ quan yếu teo rút ít, và tinc trùng cũng cần thiết mang đến được với trứng.

Giống như bất kỳ nhà máy sản xuất cung ứng một phức tạp sản phẩm, tế bào nhân thực bao gồm một khối hệ thống tổ chức cao phía bên trong, tại trên đây các bào quan lại thực hiện các chức năng chuyên biệt được tập trung trên các Khu Vực không giống nhau và link nhau bởi hệ thống chuyển động.

Sở khung xương tế bào kiểm soát điều hành địa chỉ của những bào quan liêu với cung ứng đồ đạc nhằm chuyên chở giữa chúng. Nó cũng chịu đựng trách rưới nhiệm đối với sự phân ly của các NST thành hai tế bào nhỏ vào quá trình phân bào với đối với việc thắt lớp màng tế bào để phân loại tế bào hóa học của hai tế bào này.


*

Tế bào động vật hoang dã cùng với vi ống (xanh lá), những gai actin (color đỏ). Những vùng nhưng mà hai các loại gai này ck lên nhau (màu sắc vàng). DNA trong nhân (được biểu lộ bởi màu xanh dương).


*

Bộ khung xương được cấu trúc trên căn nguyên là cha nhiều loại protein sợi:

tua trung gian (intermediate filaments)vi ống (microtubules)vi sợi (actin filaments)

Mỗi loại tua bao gồm đặc thù cấu trúc đơn lẻ cùng được ra đời từ các đái đơn vị chức năng protein khác biệt.

Họ protein sợi cấu tạo yêu cầu các gai trung gian, tè đơn vị mẫu thiết kế cầu tubulin cấu trúc yêu cầu vi ống cùng các đái đơn vị chức năng actin hình cầu kết cấu nên những sợi actin. Trong mỗi trường hòa hợp, hàng ngàn tè phần tập hợp lại thành các sợi mhình họa chạy nhiều năm xuyên thấu tế bào.

1. VI ỐNG

Vi ống gồm vai trò tổ chức khôn xiết đặc biệt vào tế bào.

Những ống protein rỗng dài và tương đối cứng rất có thể gấp rút toá tránh ở một địa chỉ này tốt cũng có thể tập đúng theo lại tại 1 vị trí khác.

Trong một tế bào động vật nổi bật, vi ống phát triển xuất phát điểm từ một kết cấu nhỏ dại sát trung trung tâm của tế bào được Hotline là trung thể (centrosome, hình A, B).

Sự kéo dãn dài ra nhắm đến vùng ngoại vi của tế bào cần một khối hệ thống lối đi trong tế bào, dọc từ các nhẵn huyết, các bào quan lại với các ngnạp năng lượng không giống của tế bào.

Các vi ống là đa số phần của khối hệ thống size xương chủ yếu Chịu trách rưới nhiệm vào vận động và xác định các bào quan liêu có màng trong tế bào và chỉ dẫn sự chuyên chở những đại phân tử nằm trong tế bào chất.

lúc một tế bào bước vào nguyên ổn phân, những vi ống túa rời ra khỏi cùng tiếp nối lại tập hòa hợp lại thành một cấu tạo trắc trở được hotline là Thoi phân bào (mitotic spindle).

Thoi phân bào cung ứng một máy bộ nhằm phân chia đồng phần đông các NST đến hai tế bào con trước việc phân loại của tế (hình C).

Vi ống cũng có thể có mặt số đông kết cấu định hình, ví như của lông rung (cilia) cùng roi (flagella) (hình D); phần đa cấu tạo dạng lông như thế này chạy từ bề mặt từ không ít tế bào nhân thực, vừa sử dụng bọn chúng để “bơi” vừa để “xua” dòng chất lỏng bên trên mặt phẳng của nó. (Roi của vi khuẩn bao gồm một cấu tạo không giống hoàn toàn và chất nhận được những tế bào bơi lội cũng tương tự cách thức khác).

Vi ống là hồ hết ống rống cùng với kết cấu đặc biệt quan trọng

Các vi ống được desgin từ những đơn vị chức năng – những phân tử tubulin – từng phân tử là 1 trong những nhị vừa lòng có có 2 protein cầu cực kỳ tương tự nhau được call là α-tubulin  với β-tubulin với bám chặt rước nhau vì chưng phần đông liên hệ ko cùng hóa trị.

α & β tubulins, trọng lượng phân tử 55 kDa, tương đồng về kết cấu.

Nhị hợp tubulin xếp lại với nhằm khiến cho thành của một cấu tạo vi ống rỗng hình tròn trụ.

Dạng ống này được tạo cho vày 13 tua ngulặng (protofilaments) tuy nhiên song nhau, mỗi một chuỗi tua của tubulin nhị trùng phụ thuộc vào α- cùng β – tubulin suốt dọc chiều dài của chính nó.

Mỗi sợi nguyên ổn tất cả kết cấu phân cực, với cùng 1 đầu tận thuộc là α – tubulin và đầu sót lại là β – tubulin, với sự phân cực này – cho thấy thêm tính định hướng vào cấu trúc – tương đương nhau nghỉ ngơi tất cả các sợi nguyên, giúp tạo nên tính phân rất của cả một vi ống.

Đầu β – tubulin là đầu dương, đầu α – tubulin là đầu âm.


*

Cấu tạo vi ống cùng hình họa hiển vi chụp vi ống theo các hướng


Trong những dung dịch tinc khiết của tubulin vào ống thử, những nhị đúng theo tubulin vẫn thêm vào cả nhị đầu đang cải tiến và phát triển của vi ống.

Tuy nhiên bọn chúng chế tạo đầu (+) nkhô cứng rộng là đầu (–), đó cũng là nguyên nhân bởi vì sao những đầu được lấy tên như thế chứ đọng không hẳn vị sự tích năng lượng điện.

Sự phân cực của vi ống – thực tiễn rằng cấu trúc của nó gồm kim chỉ nan ví dụ, với nhị đầu khác nhau về pmùi hương diện chất hóa học với công dụng – khôn cùng đặc biệt, cả cho bài toán ra đời những vi ống và phương châm của chính nó ngay lúc nó được ra đời.

Nếu vi ống ko phân rất, nó rất có thể đã không giải đáp được quá trình vận chuyển nội bào chẳng hạn.

Trung thể là trung trung ương sinh ra vi ống của tế bào động vật

Trong các tế bào, các vi ống tỏa ra xuất phát điểm từ 1 trung tâm cấu tạo siêng biệt, nó kiểm soát và điều hành địa điểm, số lượng, và sự đinc phía của những vi ống.

Trong tế bào động vật hoang dã, rước ví dụ trung thể (centrosome tốt MTOC – trung trọng điểm tổ chức triển khai vi ống) – hay gần cạnh bên nhân Lúc tế bào không phân loại – tổ chức triển khai những vi ống lan ra bao quanh mọi tế bào chất.

Trung thể bao gồm 1 đôi trung tử (centrioles), bảo phủ vì chưng một màng lưới những protein (chất xung quanh trung tử).

Trung thể bao gồm hàng nghìn cấu trúc dạng vòng tròn được hình thành từ 1 dạng đặc biệt quan trọng của tubulin – được Call là γ – tubulin, với từng phức hệ vòng tròn γ – tubulin gồm phương châm nlỗi một điểm bắt đầu, tuyệt vị trí pchờ xạ (nucleation site) so với sự phát triển của một vi ống.


*

Trung trọng tâm cải tiến và phát triển vi ống (MOTC), ví dụ trung thể làm việc tế bào hễ vật


Nhị hòa hợp αβ – tubulin cung ứng từng vòng γ – tubulin vào một sự lý thuyết đặc trưng, với hệ quả là đầu (–) của từng vi ống được đã nhập vào trung thể còn sự cách tân và phát triển diễn ra chỉ sinh sống đầu (+) rồi kéo dãn vào tế bào hóa học.

Cặp trung tử ở trung tâm của một trung thể (tế bào động vật) bao gồm cấu tạo kỳ lạ; mỗi trung tử đặt vuông góc với dòng còn lại, khiến cho xuất phát từ 1 khối hận hình tròn trụ của những vi ống ngắn.

Các trung tử không có vai trò gì vào bài toán tỏa ra của vi ống trên trung thể (chỉ một mình phức hệ vòng γ-tubulin là đầy đủ rồi), và tác dụng của bọn chúng vẫn còn là 1 vài bí hiểm, nhất là sống các tế bào thực vật dụng không tồn tại chúng.

Xem thêm: Download Microsoft Office 2016 Professional Plus, Microsoft Volume Activation

Trung tử vận động như là trung trọng tâm tổ chức những vi ống trong lông mao cùng roi (tiên mao với tiêm mao), tại chỗ này chúng được hotline là “những thể gốc” (basal bodies).

Sự cách tân và phát triển vi ống biểu lộ nhân tài cồn bất thường (dynamic instability)

Ngay khi một vi ống bắt đầu được cấu trúc từ bỏ vòng γ, nó phát triển ra xa từ trung trung khu tổ chức triển khai trong không ít phút dựa vào quá trình thêm nhị vừa lòng tubulin vào đầu dương (+).

Sau đó, không còn có một sự đánh tiếng làm sao, vi ống rất có thể thình lình Chịu một sự thay đổi tạo cho chúng co lại vô cùng nkhô nóng về phía trung trọng tâm bởi sự mất các nhị hòa hợp tubulin từ đầu (+) của chính nó. Nó rất có thể co rút một trong những phần cùng sau đó cũng không hề kém bất ngờ, thường xuyên trở nên tân tiến dài ra, hoặc nó tất cả Lúc biến mất trọn vẹn, bị sửa chữa vì một vi ống bắt đầu phát triển từ thiết yếu vòng γ-tubulin đó.

Đặc tính xứng đáng để ý này – sự biến hóa tương hỗ thân quy trình trùng thích hợp và giải trùng phù hợp – được xem là “nhân kiệt động thất thường” (dynamic instability). Nó chất nhận được những vi ống Chịu được quá trình tái cấu tạo nkhô hanh, và quyết định tính năng của chính nó.

Trong một tế bào bình thường, trung thể (tuyệt các trung vai trung phong tổ chức triển khai khác) liên tục “phóng” ra các vi ống mới từ bỏ các phía khác biệt trong một dạng nlỗi dò xét, các trong số bọn chúng tiếp đến lại rụt vào.

Một vi ống cải cách và phát triển từ bỏ trung thể mặc dù thay nào vẫn có thể được rời ngoài quá trình tháo dỡ nhãi con nếu đầu (+) của nó được thiết kế mang đến bền chắc do được đi kèm với các phân tử không giống hoặc được tế bào cấu trúc để tránh sự giải trùng hợp của chính nó.

Nếu được bất biến bằng phương pháp gắn kèm với một cấu tạo ở 1 vùng bí quyết xa của những tế bào, các vi ống vẫn cấu hình thiết lập một links kha khá bình ổn giữa cấu tạo này với trung thể.

Đầu (+) ban đầu rất có thể tự do tuy nhiên có thể được định hình hóa phụ thuộc vào việc lắp với những protein đặc hiệu (A),các vi ống new được xuất hiện trường đoản cú trung tử từ nhiều hướng không giống nhau trước lúc co hẹp một bí quyết đột nhiên. Nếu đầu (+) bắt gặp một protein ( nón protein xuất xắc capping protein color hồng) tại một vùng đặc trưng trên vỏ (màng) tế bào, nó sẽ tiến hành ổn định hóa (B). Cuối cùng đã gửi tế bào thành một dạng phân rất khỏe mạnh (D).

Điều hòa buổi giao lưu của những vi ống bởi các thuốc

Thuốc có thể ngnạp năng lượng cản quy trình trùng hợp xuất xắc giải trùng hòa hợp của các nhị đúng theo tubulin gồm công dụng nhanh khô với thâm thúy trong sự tổ chức triển khai của vi ống. Được xem là thoi tơ vô sắc đẹp, vi ống lý giải các NST trong suốt quy trình phân bào.

Nếu một tế bào vẫn trong kỳ phân bào nhưng mà bị xúc tiếp với colchicine, lắp thêm rất có thể bám dính chắc vào những nhị đúng theo tubulin tự do thoải mái có tác dụng ngăn cản quá trình trùng hợp của chúng thành vi ống. Thoi phân bào lập cập bặt tăm, cùng tế bào quan yếu phân loại những NST về hai phía.

Taxol thì có hình thức ảnh hưởng tác động ngược trở lại. Nó bám chắc vào vi ống cùng ngăn uống không cho chúng dỡ trẻ ranh các đơn vị tubulin. Vì các đơn vị chức năng bắt đầu vẫn rất có thể chế tạo, vi ống cứ đọng cải tiến và phát triển chđọng không thể teo rút ít.

Tuy nhiên chúng lại gây ra ảnh hưởng nhỏng colchicine – có tác dụng dứt quy trình phân chia tế bào trong kỳ phân bào. Các phân tích chỉ ra rằng nhằm thoi tơ tiến hành chức năng, thì các vi ống cần có khả năng tập phù hợp giỏi phân giải.

Các vi ống cùng các protein chuyển động xác định những bào quan trong tế bào chất

Các vi ống và các motor protein biểu thị một mục đích đặc biệt quan trọng vào Việc định vị những bào quan liêu bên trong một tế bào nhân thực.

Trong hầu hết các tế bào động vật hoang dã, các vi ống của lưới nội chất vươn tới số đông các giới hạn (vùng biên) của tế bào. lúc tế bào bự lên, protein kinesins đi kèm với khía cạnh kế bên của màng lưới nội hóa học (thông qua các protein trúc thể) thu hút lưới nội chất trải ra theo vi ống, kéo giãn căng nlỗi một tấm lưới.

Protein dyneins vào tế bào hóa học lắp vào màng của phức hệ Golgi, kéo phức hệ Golgi theo hướng ngược chở lại, hướng về phía nhân. Bằng biện pháp này, những Khu Vực khác nhau phía bên trong màng sinc hóa học – tính đưa ra quyết định đối với phương châm riêng biệt của bọn chúng – được hình thành và gia hạn.


Khi tế bào được xử lý bằng colcicine – một phương thuốc khiến cho vi ống chảy ra – cả lưới nội hóa học với máy bộ Golgi gần như biến đổi vị trí của chính nó một cách rõ ràng.

Lưới nội hóa học (vốn tiếp xúc cùng với màng nhân) thì tan tung bao quanh nhân, máy bộ Golgi (không được gắn cùng với bào quan lại nào) cũng bị phân mhình ảnh thành những túi nhỏ dại, hồ hết túi mà sau đó được vạc tán khắp tế bào hóa học.

Khi mà lại colcicine được nhiều loại đi, các bào quan tiền lại trsống về địa chỉ ban sơ của nó, được kéo lê do những motor proteins dịch rời dọc từ những vi ống mới được tái xuất hiện.

Lông với roi tiềm ẩn những vi ống bền chắc hoàn toàn có thể cử rượu cồn được là dựa vào dynein

Chúng ta đã mau chóng đề cập rằng các vi ống vào tế bào được gia công bề vững vàng hóa thông qua vấn đề liên kết cùng với các protein với từ kia ko xảy ra hiện tượng bản lĩnh động phi lý (dynamic instability).

Tế bào sử dụng các vi ống nàgiống hệt như là một giá bán đỡ vững vào sự dựng xây những cấu tạo phân cực, bao gồm các lông với roi cử hễ.

Lông rung (Cilia) gồm cấu tạo dạng lông đường kính khoảng tầm 0.25 μm, được phủ bọc bởi vì màng sinch hóa học ( giống như dẫu vậy chưa hẳn là màng của tế bào), cải tiến và phát triển ra tự bề mặt của khá nhiều tế bào nhân thực; từng sợi lông bao gồm một lõi vi ống bề vững vàng, được bố trí thành một bó, Khủng lên tự basal body của bào tương, nó đáp ứng nhu cầu nhỏng là một trong trung trung tâm tổ chức triển khai.

Lông rung cử đụng theo phong cách quất (như là quất roi ngựa), vừa để xua đẩy chất lỏng trên mặt phẳng của một tế bào hoặc là đẩy các tế bào đối chọi đi qua một chất lỏng. lấy ví dụ ở một số trong những nguyên sinh vật, áp dụng lông để thu nhặt những hạt thức ăn và còn sử dụng cho việc di chuyển của chúng nữa.

Tại các tế bào biểu tế bào lớp niêm mạc mặt đường thở của người, một lượng Khủng những lông nhu đụng (hơn một tỉ lông từng centimet vuông), quét đi rất nhiều đám dịch nhày chứa những hạt bụi và những tế bào bị tiêu diệt từ họng.

Một biện pháp tựa như, sự nhu rượu cồn của các lông trên tế bào sinh hoạt thành ống dẫn trứng tạo thành một loại giữ đưa góp chuyển trứng bước vào bên trong ống dẫn trứng tới tử cung. Mỗi “sợi” lông cử động nlỗi một mái chèo bé dại, dịch chuyển thành một trình trường đoản cú lặp lại hình thành sự lưu giữ gửi của dòng hóa học lỏng trên mặt phẳng tế bào.

Roi (flagellum) sống tinh trùng tốt nhiều động vật hoang dã nguyên ổn sinh khôn xiết như thể với lông rung về cấu trúc bên phía trong dẫu vậy roi thường dài hơn các. Nó được cấu trúc để chuyên chở cả một tế bào, còn hơn hết Việc di chuyển dòng hóa học lỏng qua bề mặt tế bào. Các roi hay liên tục xuất hiện các sóng dọc theo chiều lâu năm của chính nó, đẩy tế bào đi.


*

Ảnh chụp tiếp tục sự chuyển động của một tinh trùng


Các vi ống trong lông với roi bao gồm khác một chút ít đối với các vi ống vào tế bào hóa học, bọn chúng được sắp xếp trong một kiểu mẫu mã tỉ mỉ cùng đặc biệt quan trọng, một giữa những đồ vật dễ dàng “đập lệ mắt” nhất lúc quan liêu tiếp giáp bởi kính hiển vi năng lượng điện tử.

Lát cắt ngang lông rung cho rằng 9 cỗ knghiền vi ống được xếp thành một vòng tròn bao bọc một cặp vi ống đối chọi. Kiểu “9+2” này là một công năng của số đông toàn bộ các tế bào nhân thực tất cả lông cùng roi – từ bỏ đông đảo tế bào của những động vật hoang dã nguyên sinc cho đến nhỏ tín đồ.

*

Sự chuyển động các lông tuyệt roi được tạo ra bởi vì sự uốn cong lõi của nó mọi khi những vi ống tđuổi lên nhau.

Các vi ống liên kết với cùng một lượng béo những protein prúc. Một vài ba trong số những protein này còn có vai trò nhỏng những liên kết ngang để lưu lại các bó vi ống; những protein không giống cung cấp lực tạo nên lông uốn nắn cong.

Protein phú đặc biệt tuyệt nhất là một trong motor protein ciliary – dynein, xuất hiện lực uốn cong lõi. Nó tương tác mật thiết tới protien dynein trong tế bào hóa học cùng gồm tác dụng khôn xiết tương đồng.

Tại tín đồ, những khuyết tật DT trong ciliary – dynein tạo ra hội hội chứng Kartagener. Người bầy ông sở hữu rối loạn này thì vô sinch bởi vì tinch trùng của họ không cử động và ai bị hội chứng đang tăng tính nhạy cảm đối với chứng trạng truyền nhiễm trùng con đường phế quản bởi vì lớp nhu mao vào niêm mạc thở bị cơ liệt và chính vì thế không có công dụng sa thải vi trùng tốt phần đông mhình họa vụn ngoài phổi.

*

Bài viết xem thêm trường đoản cú sách Essential cell biology Fourth Edition By Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter.