Introducere în biologia celulară

Citozol și citoschelet

Citoplasma este cea mai importantă parte a celulei, la care aparține toată materia vie, cu excepția nucleului. Termenul a fost propus de Strasburger în 1882 pentru a distinge partea extranucleară a plasmei celulare de nucleofile - carioplasmă sau nucleoplasmă. Citoplasma este limitată, pe de o parte, de membrana plasmatică, pe de altă parte - de membrana nucleară. Citoplasma Constantele universale distinge structura unei celule de executare a principalelor sale caracteristici - organite sau organite, și incluziuni temporare care reprezintă substanțe de înlocuire celule sau a produselor sale metabolice. În citoplasmă, există, de asemenea, formațiuni speciale care formează citoscheletul celulei.







Organoizii, incluziunile, alte structuri sunt scufundate în substanța principală a celulei - hialoplasma sau citozolul.
Cytosol și celulele citoscheletului
Cytosolul este o parte a citoplasmei, ocupând spațiul dintre organoidele membranare. Acesta reprezintă aproximativ jumătate din volumul total al celulelor. Compoziția citosolului include un număr de enzime, este un sistem coloidal complex, care este mediul intern adevărat al celulei.

Compoziția chimică a citoplasmei

Aproximativ jumătate din toate proteinele care se formează în celulă rămân în componenta citozolului ca componente permanente. O parte din proteine ​​formează o multitudine de filamente mai fine filamente (lat.filum - strand), colectate într-un fibros sau fibrilară (lat.fibra - fibră), schelet de celule. Citoscheletul este absent în celulele bacteriene. În celulele eucariote, aceasta determină forma lor asigură mișcarea citoplasmei, mișcarea activă a organitelor celulare, este responsabil pentru contracția fibrelor musculare și a proceselor morfogenetice embrioni.

Structura microtubulilor și modelul aranjamentului elementelor citoscheletului în celulă

Dintre toate tipurile de mișcări, cea mai studiată este mișcarea musculară. Contracțiile musculare sunt determinate de structura formațiunilor gigantice multinaționale, numite fibre musculare. Astfel de formațiuni sunt secundare, structuri similare pot fi formate în plante. Formarea lor are loc în două moduri - fie prin fuziunea celulelor cu un singur nucleu, fie ca rezultat al unei serii de fisiuni nucleare fără formarea de partiții celulare. Pentru desemnarea lor se folosesc termenii "symplast", "plasmodium", "cenotite". În esență, acestea sunt celule multinucleate gigantice. La oameni, fibrele musculare au o grosime de aproximativ 50 pm și o lungime de până la 50 mm. Acestea se formează în procesul de dezvoltare prin fuziunea multor celule individuale ale căror nuclee se află direct sub membrana plasmatică.







Partea principală a celulei este umplută cu miofiri - elemente cilindrice de 1-2 um grosime, care se extind de-a lungul axei lungi a celulei. Miofibrilele au o bandă transversală caracteristică, vizibilă clar într-un microscop luminos, datorită construcției de benzi întunecate și luminoase largi. În mijlocul fiecărei benzi de lumină există o linie densă (linia Z sau Z-disc) care separă o unitate morfologică de sarcomere (carne secală grecească, meros-unitate) de cealaltă. Studiul bazei moleculare a sarcomerelor și structura lor fină a fost început în anii 1950. Sa constatat că miofirilii sunt construiți din ansambluri repetitive de filamente groase și subțiri care constau din proteine ​​actinice și myosin. Fibrele subțiri sunt formate în principal din actină, groasă - miozină. Interacțiunea lor cu alte proteine ​​determină contracția celulelor. Contracția musculară depinde de concentrația de calciu din citosol a celulei, sursa de energie fiind moleculele de ATP. În celulele ne-musculare, structurile contractile de la actină și miozină se formează numai pentru îndeplinirea oricărei funcții speciale pentru o perioadă scurtă de timp.

În multe celule eucariote, actina reprezintă până la 5% din toate proteinele. Astfel, atunci când se divide o celulă sub membrana sa, o bandă apare din actină și miozină, un inel contractibil. În celulele țesutului conjunctiv, așa-numitele fibre de stres din actină se formează în cultură. Ele ajută celulele să se răspândească de-a lungul substratului și să dispară atunci când celula este rotunjită. Acest proces joacă un rol important în vindecarea rănilor. În celulele epiteliale, actina formează mănunchiuri inelare - desmosomi, care joacă un rol în îndoirea celulelor. Contracțiile coordonate ale filamentelor actin și myosin creează fluxuri citoplasmatice în alge și alte celule vegetale.

În plus față de actin și myosin, rolul important în formarea citoscheletului celulei este jucat de tubulină proteică. Se formează microtubuli ansambluri care asigură mișcarea centrului cili și flageli de celule de control segregarea cromozomilor în timpul diviziunii celulare de locuri de muncă, și ghidează mișcarea organite în citoplasmă. În particular, microtubulii determină locația aparatului EPS și a aparatului Golgi în celulă.

În general, citoscheletul celulei joacă un rol principal în determinarea formei și polarității, precum și a mobilității. Aceasta afectează celulele adiacente, coordonând modificarea formei lor în dezvoltarea țesuturilor.







Trimiteți-le prietenilor: