Anatomie des Zytoskeletts

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Das Zytoskelett ist ein Netzwerk von Fasern, die die „Infrastruktur“ bilden eukaryotische Zellen , Prokaryotische Zellen , und Archäer . In eukaryotischen Zellen bestehen diese Fasern aus einem komplexen Geflecht aus Protein Filamente und Motorproteine, die dabei helfen Zellbewegung und stabilisieren die Zelle .

Funktion des Zytoskeletts

Das Zytoskelett erstreckt sich über die gesamte Zelle Zytoplasma und leitet eine Reihe wichtiger Funktionen.

• Es hilft der Zelle, ihre Form beizubehalten und gibt der Zelle Halt.
• Eine Vielzahl von zellulären Organellen werden durch das Zytoskelett an Ort und Stelle gehalten.
• Es hilft bei der Bildung von Vakuolen .
• Das Zytoskelett ist keine statische Struktur, sondern kann seine Teile zerlegen und wieder zusammensetzen, um die innere und allgemeine Zellmobilität zu ermöglichen. Arten der intrazellulären Bewegung, die vom Zytoskelett unterstützt werden, umfassen den Transport von Vesikeln in und aus einer Zelle, Chromosom Manipulation während Mitose und Meiose , und Organellenmigration.
• Das Zytoskelett ermöglicht die Zellmigration, da dafür die Zellbeweglichkeit benötigt wird Gewebe Bau und Reparatur, Zytokinese (die Teilung des Zytoplasmas) bei der Bildung von Tochterzellen , und in Immunzelle Antworten auf Keime .
• Das Zytoskelett unterstützt den Transport von Kommunikationssignalen zwischen Zellen.
• Es bildet zellfortsatzartige Vorsprünge, wie z Zilien und Flagellen , in einigen Zellen.

Struktur des Zytoskeletts

Das Zytoskelett besteht aus mindestens drei verschiedenen Fasertypen: Mikrotubuli , Mikrofilamente, und dazwischenliegend Filamente. Diese Fasern unterscheiden sich durch ihre Größe, wobei Mikrotubuli am dicksten und Mikrofilamente am dünnsten sind.

Proteinfasern

• Mikrotubuli sind hohle Stäbchen, die hauptsächlich dazu dienen, die Zelle zu stützen und zu formen, und als „Routen“, entlang denen sich Organellen bewegen können. Mikrotubuli kommen typischerweise in allen eukaryotischen Zellen vor. Sie sind unterschiedlich lang und haben einen Durchmesser von etwa 25 nm (Nanometer).
Mikrofilamenteoder Aktinfilamente sind dünne, feste Stäbchen, die aktiv sind Muskel Kontraktion. Mikrofilamente kommen besonders häufig in Muskelzellen vor. Ähnlich wie Mikrotubuli kommen sie typischerweise in allen eukaryotischen Zellen vor. Mikrofilamente bestehen hauptsächlich aus dem kontraktilen Protein Aktin und haben einen Durchmesser von bis zu 8 nm. Sie nehmen auch an der Organellenbewegung teil. Zwischenfädenkönnen in vielen Zellen reichlich vorhanden sein und Mikrofilamente und Mikrotubuli unterstützen, indem sie sie an Ort und Stelle halten. Diese Filamente bilden Keratine, die in gefunden werden Epithelzellen und Neurofilamente in Neuronen . Sie haben einen Durchmesser von 10 nm.

Motorproteine

Im Zytoskelett findet man eine Reihe von Motorproteinen. Wie ihr Name schon sagt, bewegen diese Proteine ​​aktiv Zytoskelettfasern. Dadurch werden Moleküle und Organellen durch die Zelle transportiert. Motorproteine ​​​​werden von ATP angetrieben, das durch erzeugt wird Zellatmung . Es gibt drei Arten von Motorproteinen, die an der Zellbewegung beteiligt sind.

Kinesineweitergehen Mikrotubuli Transport von zellulären Komponenten auf dem Weg. Sie werden normalerweise verwendet, um Organellen in Richtung des zu ziehen Zellmembran . Dyneinesind den Kinesinen ähnlich und werden verwendet, um zelluläre Komponenten nach innen in Richtung der zu ziehen Kern . Dyneine arbeiten auch daran, Mikrotubuli relativ zueinander zu verschieben, wie es bei der Bewegung von Zilien und Flagellen beobachtet wird. Myosineinteragieren mit Aktin, um Muskelkontraktionen durchzuführen. Sie sind auch an der Zytokinese, Endozytose ( Endo -Zyt-ose) und Exozytose (Exo-Zytose).

Zytoplasmatisches Streaming

Das Zytoskelett trägt dazu bei, das zytoplasmatische Strömen zu ermöglichen. Auch bekannt als Zyklose beinhaltet dieser Prozess die Bewegung des Zytoplasmas, um Nährstoffe, Organellen und andere Substanzen innerhalb einer Zelle zirkulieren zu lassen. Zyklose hilft auch bei Endozytose und Exozytose , oder den Stofftransport in und aus einer Zelle.

Wenn sich die Mikrofilamente des Zytoskeletts zusammenziehen, helfen sie, den Fluss der zytoplasmatischen Partikel zu lenken. Wenn sich an Organellen befestigte Mikrofilamente zusammenziehen, werden die Organellen mitgezogen und das Zytoplasma fließt in die gleiche Richtung.

Cytoplasmatisches Streaming tritt sowohl in prokaryotischen als auch in eukaryotischen Zellen auf. Im Protisten , wie Amöben , erzeugt dieser Prozess Erweiterungen des Zytoplasmas bekannt als Pseudopodien . Diese Strukturen dienen der Nahrungsaufnahme und der Fortbewegung.

Mehr Zellstrukturen

Die folgenden Organellen und Strukturen können auch in eukaryotischen Zellen gefunden werden:

• Zentriolen : Diese spezialisierten Gruppierungen von Mikrotubuli helfen, den Aufbau von Spindelfasern während der Mitose und Meiose zu organisieren.
• Chromosomen : Mobilfunk DNS ist in fadenartige Strukturen eingewickelt, die Chromosomen genannt werden.
• Zellmembran : Diese semipermeable Membran schützt die Integrität der Zelle.
• Golgi-Komplex : Diese Organelle stellt bestimmte Zellprodukte her, speichert und versendet sie.
• Lysosomen : Lysosomen sind Enzymsäcke, die zelluläre Makromoleküle verdauen.
• Mitochondrien : Diese Organellen liefern Energie für die Zelle.
• Kern : Zellwachstum und -vermehrung werden vom Zellkern gesteuert.
• Peroxisomen : Diese Organellen helfen bei der Entgiftung von Alkohol, bilden Gallensäure und nutzen Sauerstoff zum Abbau von Fetten.
• Ribosomen : Ribosomen sind RNS und Proteinkomplexe, die für die Proteinproduktion verantwortlich sind Übersetzung .