HomeĐời SốngCytoskeleton là gì

Cytoskeleton là gì

23:43, 25/03/2021

*

Khung xương tế bào – Vi ống

Không giống hệt như bộ xương vào hệ cơ xương của bọn họ, bộ form xương tế bào là một trong những cấu trúc rượu cồn tại mức chiều cao, thường xuyên được tổ chức lại như lúc tế bào đổi khác hình thù, Lúc phân chia, và phản bội ứng lại môi trường xung quanh.

Bạn đang xem: Cytoskeleton là gì

Bộ form xương tế bào không chỉ là “các xương” (bones) của tế bào nhưng còn là những “cơ” (muscles), với hệ thống form xương này Chịu trách rưới nhiệm trực tiếp đối với những sự vận chuyển trong phạm vi bự, bao gồm sự trườn tuồi của tế bào dọc từ một mặt phẳng, sự co những cơ của tế bào, và những thay đổi trong đánh giá tế bào ra mắt như lúc một phôi phát triển.

Nếu không tồn tại bộ form xương tế bào, những vệt thương thơm sẽ không khi nào lành, những cơ thiết yếu co rút, và tinch trùng cũng thiết yếu đến được cùng với trứng.

Giống như bất kỳ nhà máy sản xuất tiếp tế một phức hợp thành phầm, tế bào nhân thực bao gồm một hệ thống tổ chức cao bên phía trong, tại đây các bào quan liêu tiến hành những tác dụng chuyên biệt được tập trung trên các khu vực khác biệt và liên kết nhau do hệ thống chuyển động.

Sở size xương tế bào điều hành và kiểm soát địa điểm của các bào quan liêu cùng cung cấp máy móc nhằm đi lại thân chúng. Nó cũng Chịu trách nhiệm so với sự phân ly của những NST thành hai tế bào con vào quá trình phân bào và so với Việc thắt lớp màng tế bào để phân loại tế bào hóa học của nhì tế bào này.


*

Tế bào động vật hoang dã với vi ống (xanh lá), những gai actin (color đỏ). Những vùng mà nhị một số loại sợi này chồng lên nhau (color vàng). DNA vào nhân (được diễn đạt bằng greed color dương).


*

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

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

Mỗi một số loại tua gồm có tính chất cấu trúc đơn nhất với được sinh ra từ những đái đơn vị protein không giống nhau.

Họ protein sợi cấu trúc bắt buộc các tua trung gian, tiểu đơn vị ngoài mặt cầu tubulin cấu tạo nên vi ống với các tè đơn vị actin hình cầu cấu tạo đề nghị những gai actin. Trong từng ngôi trường thích hợp, hàng ngàn tiểu phần tập hợp lại thành những tua mảnh chạy nhiều năm xuyên suốt tế bào.

1. VI ỐNG

Vi ống bao gồm vai trò tổ chức hết sức đặc biệt trong tế bào.

Những ống protein rỗng nhiều năm và tương đối cứng có thể nhanh chóng dỡ rời ở một địa chỉ này xuất xắc cũng có thể tập hợp lại tại một chỗ không giống.

Trong một tế bào động vật hoang dã nổi bật, vi ống cách tân và phát triển xuất phát từ 1 cấu trúc bé dại sát trung trọng tâm của tế bào được Hotline là trung thể (centrosome, hình A, B).

Sự kéo dãn dài ra hướng về vùng ngoại vi của tế bào nên một hệ thống đường đi trong tế bào, dọc theo các trơn ngày tiết, các bào quan tiền cùng những ngăn uống khác của tế bào.

Các vi ống là mọi phần của hệ thống khung xương chủ yếu Chịu đựng trách nhiệm vào vận chuyển và xác định những bào quan liêu có màng vào tế bào cùng chỉ dẫn sự vận động các đại phân tử nằm trong tế bào chất.

lúc một tế bào lao vào nguim phân, các vi ống tháo dỡ rời ra khỏi cùng tiếp đến lại tập vừa lòng lại thành một cấu tạo băn khoăn được Điện thoại tư vấn là Thoi phân bào (mitotic spindle).

Thoi phân bào hỗ trợ một cỗ máy để phân loại đồng hồ hết các NST đến hai tế bào con trước sự việc phân chia của tế (hình C).

Vi ống cũng rất có thể xuất hiện phần đông cấu trúc ổn định, ví như của lông rung (cilia) cùng roi (flagella) (hình D); số đông kết cấu dạng lông như thế này chạy từ bỏ bề mặt từ rất nhiều tế bào nhân thực, vừa thực hiện bọn chúng để “bơi” vừa để “xua” chiếc hóa học lỏng trên bề mặt của nó. (Roi của vi trùng gồm một kết cấu không giống hoàn toàn cùng được cho phép những tế bào tập bơi cũng như với chế độ khác).

Vi ống là đông đảo ống rống cùng với cấu tạo đặc trưng

Các vi ống được xây cất từ các đơn vị – những phân tử tubulin – từng phân tử là một trong nhị đúng theo tất cả gồm 2 protein cầu hết sức kiểu như nhau được hotline là α-tubulin  và β-tubulin và bám chặt đem nhau bởi vì số đông liên can ko cộng hóa trị.

α và β tubulins, trọng lượng phân tử 55 kDa, tương đương về cấu trúc.

Nhị vừa lòng tubulin xếp lại với để khiến cho thành của một cấu trúc vi ống trống rỗng hình trụ.

Dạng ống này được tạo nên bởi 13 gai nguyên (protofilaments) song song nhau, mỗi một chuỗi tua của tubulin nhị trùng dựa vào α- với β – tubulin suốt dọc chiều nhiều năm của nó.

Mỗi gai nguyên ổn có cấu trúc phân cực, với 1 đầu tận cùng là α – tubulin và đầu còn sót lại là β – tubulin, với sự phân rất này – cho thấy tính định hướng trong kết cấu – như là nhau ngơi nghỉ toàn bộ những gai nguyên, góp làm cho tính phân cực của cả một vi ống.

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


*

Cấu chế tạo ra vi ống và hình ảnh hiển vi chụp vi ống theo các hướng


Trong những hỗn hợp tinc khiết của tubulin trong ống thử, những nhị phù hợp tubulin đã sản xuất cả hai đầu đang phát triển của vi ống.

Tuy nhiên chúng chế tạo đầu (+) nhanh rộng là đầu (–), đây cũng là nguyên do vì chưng sao các đầu chọn cái tên như vậy chứ chưa phải vì sự tích điện.

Sự phân rất của vi ống – thực tiễn rằng kết cấu của nó gồm định hướng cụ thể, cùng với hai đầu không giống nhau về pmùi hương diện chất hóa học cùng tính năng – siêu đặc trưng, cả mang lại vấn đề sinh ra các vi ống với vai trò của chính nó ngay trong lúc nó được xuất hiện.

Nếu vi ống ko phân cực, nó rất có thể dường như không khuyên bảo được quy trình đi lại nội bào ví dụ điển hình.

Trung thể là trung trung ương ra đời vi ống của tế bào hễ vật

Trong những tế bào, các vi ống lan ra xuất phát từ một trung trung ương kết cấu siêng biệt, nó kiểm soát và điều hành địa điểm, số lượng, và sự đinch phía của những vi ống.

Trong tế bào động vật, đem ví dụ trung thể (centrosome giỏi MTOC – trung trọng tâm tổ chức triển khai vi ống) – thường ngay gần sát nhân khi tế bào ko phân loại – tổ chức các vi ống tỏa ra bao quanh khắp tế bào hóa học.

Trung thể gồm 1 song trung tử (centrioles), phủ bọc bởi một màng lưới các protein (hóa học quanh trung tử).

Trung thể bao hàm hàng trăm kết cấu dạng vòng tròn được xuất hiện xuất phát từ 1 dạng đặc biệt quan trọng của tubulin – được điện thoại tư vấn là γ – tubulin, và mỗi phức hệ vòng tròn γ – tubulin bao gồm mục đích như một điểm bắt đầu, hay địa điểm pđợi xạ (nucleation site) so với sự cách tân và phát triển của một vi ống.


*

Trung vai trung phong cách tân và phát triển vi ống (MOTC), ví dụ trung thể nghỉ ngơi tế bào cồn vật


Nhị phù hợp αβ – tubulin sản xuất từng vòng γ – tubulin vào một sự định hướng đặc trưng, cùng với hệ trái là đầu (–) của mỗi vi ống được đã tích hợp trung thể còn sự cách tân và phát triển ra mắt chỉ nghỉ ngơi đầu (+) rồi kéo dãn vào tế bào chất.

Cặp trung tử chính giữa của một trung thể (tế bào rượu cồn vật) tất cả kết cấu kỳ lạ; từng trung tử đặt vuông góc cùng với mẫu còn lại, tạo cho từ 1 khối hình tròn của những vi ống ngắn.

Các trung tử không tồn tại vai trò gì trong câu hỏi lan ra của vi ống trên trung thể (chỉ một mình phức hệ vòng γ-tubulin là đầy đủ rồi), cùng tác dụng của bọn chúng vẫn còn đó là 1 trong vài ba bí mật, nhất là ở những tế bào thực đồ gia dụng không tồn tại bọn chúng.

Xem thêm: Shark Linh Là Ai? Tiểu Sử Và Sự Nghiệp Của Bà Thái Vân Linh Là Ai

Trung tử vận động như là trung chổ chính giữa tổ chức triển khai các vi ống trong lông mao và roi (tiên mao và tiêm mao), ở chỗ này chúng được Hotline là “các thể gốc” (basal bodies).

Sự cải cách và phát triển vi ống bộc lộ nhân tài động bất thường (dynamic instability)

Ngay khi 1 vi ống bước đầu được kết cấu từ bỏ vòng γ, nó cải tiến và phát triển ra xa tự trung trung ương tổ chức trong không ít phút dựa vào quá trình thêm nhị vừa lòng tubulin vào đầu dương (+).

Sau kia, không còn tất cả một sự đánh tiếng nào, vi ống có thể bất thình lình chịu một sự thay đổi tạo nên chúng co hẹp cực kỳ nhanh hao về phía trung trung khu bởi vì sự mất các nhị hợp tubulin từ đầu (+) của chính nó. Nó hoàn toàn có thể co rút một trong những phần và kế tiếp cũng không thua kém bất thần, thường xuyên trở nên tân tiến dài ra, hoặc nó gồm khi biến mất trọn vẹn, bị thay thế bởi vì một vi ống mới trở nên tân tiến từ chủ yếu vòng γ-tubulin kia.

Đặc tính đáng chú ý này – sự đổi khác qua lại giữa quá trình trùng vừa lòng với giải trùng thích hợp – được xem như là “tính năng rượu cồn thất thường” (dynamic instability). Nó cho phép các vi ống chịu được quy trình tái kết cấu nkhô nóng, và quyết định công dụng của nó.

Trong một tế bào bình thường, trung thể (tuyệt các trung trung khu tổ chức triển khai khác) liên tục “phóng” ra các vi ống mới tự những hướng không giống nhau vào một dạng nlỗi dò la, những trong những chúng sau đó lại rụt vào.

Một vi ống phát triển tự trung thể cho dù cố gắng nào vẫn rất có thể được tách khỏi quá trình toá nhãi nhép nếu như đầu (+) của chính nó được gia công cho bền chắc vì chưng được đi cùng với những phân tử không giống hoặc được tế bào cấu trúc để ngăn cản sự giải trùng thích hợp của nó.

Nếu được bất biến bằng cách gắn với một kết cấu ở 1 vùng cách xa của những tế bào, những vi ống vẫn thiết lập cấu hình một link kha khá ổn định giữa kết cấu này cùng trung thể.

Đầu (+) lúc đầu rất có thể thoải mái tuy thế rất có thể được ổn định hóa nhờ vào câu hỏi thêm với các protein quánh hiệu (A),những vi ống bắt đầu được sinh ra trường đoản cú trung tử từ khá nhiều phía không giống nhau trước lúc thu hẹp một giải pháp đột nhiên. Nếu đầu (+) phát hiện một protein ( nón protein giỏi capping protein màu sắc hồng) trên một vùng đặc thù trên vỏ (màng) tế bào, nó sẽ tiến hành định hình hóa (B). Cuối cùng sẽ đưa tế bào thành một dạng phân cực mạnh mẽ (D).

Điều hòa buổi giao lưu của các vi ống bằng các thuốc

Thuốc rất có thể ngnạp năng lượng cản quá trình trùng thích hợp hay giải trùng vừa lòng của các nhị hợp tubulin bao gồm chức năng nhanh và sâu sắc trong sự tổ chức triển khai của vi ống. Được coi là thoi tơ vô nhan sắc, vi ống gợi ý các NST trong suốt quy trình phân bào.

Nếu một tế bào đang trong kỳ phân bào nhưng mà bị tiếp xúc với colchicine, trang bị rất có thể bám dính chắc vào những nhị đúng theo tubulin thoải mái có tác dụng ngăn cản quá trình trùng hòa hợp của chúng thành vi ống. Thoi phân bào hối hả biến mất, và tế bào cần yếu phân loại những NST về nhì phía.

Taxol thì tất cả hiệ tượng ảnh hưởng trở lại. Nó bám chắc vào vi ống cùng ngăn uống không cho chúng tháo dỡ nhãi ranh những đơn vị chức năng tubulin. Vì những đơn vị chức năng bắt đầu vẫn có thể cấp dưỡng, vi ống cứ cách tân và phát triển chứ quan yếu co rút ít.

Tuy nhiên bọn chúng lại tạo ra tác động như colchicine – làm kết thúc quy trình phân chia tế bào vào kỳ phân bào. Các thể nghiệm cho rằng nhằm thoi tơ thực hiện công dụng, thì các vi ống buộc phải có khả năng tập phù hợp tốt phân giải.

Các vi ống với các protein vận động định vị các bào quan tiền trong tế bào chất

Các vi ống và những motor protein thể hiện một sứ mệnh đặc biệt quan trọng vào câu hỏi xác định các bào quan liêu bên trong một tế bào nhân thực.

Trong phần nhiều những tế bào động vật hoang dã, những vi ống của lưới nội hóa học vươn cho tới hầu như những số lượng giới hạn (vùng biên) của tế bào. khi tế bào béo lên, protein kinesins đính kèm cùng với phương diện ko kể của màng lưới nội hóa học (trải qua các protein thụ thể) thu hút lưới nội chất lan ra theo vi ống, kéo căng giãn nhỏng một tnóng lưới.

Protein dyneins trong tế bào hóa học đính vào màng của phức hệ Golgi, kéo phức hệ Golgi theo hướng ngược trở lại, hướng về phía nhân. Bằng phương pháp này, các khoanh vùng khác nhau phía bên trong màng sinc hóa học – tính quyết định so với sứ mệnh riêng rẽ của bọn chúng – được sinh ra với gia hạn.


lúc tế bào được cách xử trí bởi colcicine – một phương thuốc làm cho vi ống tung ra – cả lưới nội hóa học cùng máy bộ Golgi đều biến hóa vị trí của nó một bí quyết rõ nét.

Lưới nội chất (vốn tiếp xúc cùng với màng nhân) thì rã tan xung quanh nhân, máy bộ Golgi (không được đính với bào quan tiền nào) cũng trở nên phân mảnh thành những túi nhỏ dại, hồ hết túi nhưng mà kế tiếp được phân phát tán mọi tế bào hóa học.

khi mà colcicine được loại đi, các bào quan tiền lại trngơi nghỉ về địa chỉ ban đầu của chính nó, được kéo lê vì các motor proteins dịch chuyển dọc từ những vi ống bắt đầu được tái hình thành.

Lông cùng roi chứa đựng những vi ống chắc chắn hoàn toàn có thể cử đụng được là nhờ vào dynein

Chúng ta sẽ sớm kể rằng nhiều vi ống trong tế bào được gia công bề vững vàng hóa thông qua bài toán link cùng với các protein cùng trường đoản cú kia không xẩy ra hiện tượng công dụng cồn bất thường (dynamic instability).

Tế bào áp dụng các vi ống nàgiống hệt như là 1 giá bán đỡ vững vàng vào sự dựng xây các cấu trúc phân rất, bao gồm các lông với roi cử đụng.

Lông rung (Cilia) gồm kết cấu dạng lông 2 lần bán kính khoảng tầm 0.25 μm, được bao quanh bởi màng sinch hóa học ( tựa như nhưng chưa hẳn là màng của tế bào), cải cách và phát triển ra từ mặt phẳng của rất nhiều tế bào nhân thực; từng sợi lông gồm 1 lõi vi ống bề vững, được bố trí thành một bó, Khủng lên tự basal body của bào tương, nó thỏa mãn nhu cầu nlỗi là 1 trung trung tâm tổ chức triển khai.

Lông rung cử động theo kiểu quất (như thể quất roi ngựa), vừa nhằm xua đẩy hóa học lỏng bên trên bề mặt của một tế bào hoặc là đẩy các tế bào đơn đi qua 1 chất lỏng. ví dụ như làm việc một trong những ngulặng sinch đồ, sử dụng lông để thu nhặt các phân tử thức nạp năng lượng cùng còn cần sử dụng cho việc di chuyển của chúng nữa.

Tại những tế bào biểu mô lớp niêm mạc mặt đường thở của tín đồ, một lượng Khủng các lông nhu động (rộng một tỉ lông từng cm vuông), quét đi đầy đủ đám dịch nhày đựng các phân tử bụi với các tế bào chết tự họng.

Một bí quyết tương tự, sự nhu cồn của những lông trên tế bào ngơi nghỉ thành ống dẫn trứng tạo nên một loại lưu đưa góp đưa trứng đi vào phía bên trong ống dẫn trứng tới tử cung. Mỗi “sợi” lông cử đụng nlỗi một mái chèo nhỏ tuổi, dịch rời thành một trình tự tái diễn xuất hiện sự lưu đưa của dòng chất lỏng trên bề mặt tế bào.

Roi (flagellum) ở tinc trùng tốt những động vật nguyên sinch khôn cùng giống với lông rung về kết cấu bên trong nhưng mà roi thường xuyên dài thêm hơn những. Nó được cấu tạo nhằm vận tải cả một tế bào, còn hơn cả bài toán dịch chuyển chiếc chất lỏng qua bề mặt tế bào. Các roi thường thường xuyên có mặt các sóng dọc từ chiều dài của nó, đẩy tế bào đi.


*

Hình ảnh chụp tiếp tục sự vận động của một tinch trùng


Các vi ống trong lông với roi có khác một chút ít đối với những vi ống vào tế bào chất, bọn chúng được thu xếp vào một kiểu dáng mẫu tinh tế và quan trọng đặc biệt, một trong số những lắp thêm dễ “đập vào mắt” nhất khi quan lại tiếp giáp bằng kính hiển vi năng lượng điện tử.

Lát cắt theo đường ngang lông rung cho là 9 bộ kép vi ống được xếp thành một vòng tròn bao phủ một cặp vi ống đơn. Kiểu “9+2” này là một trong đặc tính của đa số toàn bộ những tế bào nhân thực bao gồm lông và roi – từ bỏ hầu như tế bào của những động vật hoang dã nguim sinc cho đến bé fan.

*

Sự hoạt động những lông hay roi được tạo thành vị sự uốn nắn cong lõi của chính nó mọi khi các vi ống tđuổi lên nhau.

Các vi ống liên kết với cùng một lượng lớn những protein prúc. Một vài trong những các protein này còn có vai trò như những liên kết ngang để giữ những bó vi ống; các protein không giống cung ứng lực tạo nên lông uốn nắn cong.

Protein phú đặc biệt quan trọng duy nhất là 1 trong những motor protein ciliary – dynein, hiện ra lực uốn nắn cong lõi. Nó liên hệ trực tiếp cho tới protien dynein vào tế bào chất cùng gồm công dụng hết sức tương đồng.

Tại người, các tàn tật DT vào ciliary – dynein gây nên hội hội chứng Kartagener. Người lũ ông có náo loạn này thì vô sinc cũng chính vì tinch trùng của họ ko cử rượu cồn với ai bị hội hội chứng sẽ tăng tính nhạy cảm so với tình trạng lây nhiễm trùng con đường truất phế quản chính vì lớp nhu mao vào niêm mạc hô hấp bị cơ liệt cùng chính vì như vậy ko có tác dụng vứt bỏ vi trùng tốt phần đa mảnh vụn ngoài phổi.

Xem thêm: Xem Phim Bản Tình Ca Mùa Đông Tập 15 Vietsub + Thuyết Minh Full Hd

*

Bài viết tham khảo từ bỏ sách Essential cell biology Fourth Edition By Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter.


Chuyên mục: Đời Sống