• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Cytoszkielet

    Przeczytaj także...
    Komórka eukariotyczna - komórka mająca jądro komórkowe ograniczone otoczką jądrową, zawierające DNA z histonami upakowane w chromosomy (eucyty mają zazwyczaj tylko jedno jądro, choć np. komórki mięśniowe czy megakariocyty mają wiele jąder, orzęski mają dwa różne jądra: mikro- i makronukleus, zaś czerwone krwinki ssaków i człony rurek sitowych roślin tracą w trakcie rozwoju jądra). Inną cechą odróżniającą komórki eukariotyczne od prokariotycznych (bakterie, archeony) jest wysoce skomplikowana struktura wewnętrzna. Eukarionty mają bowiem cytoszkielet, skomplikowany system organelli błonowych (retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego itd.) i organelli półautonomicznych (mitochondria, chloroplasty). Komórki eukariotyczne mogą być samodzielnymi organizmami, tworzyć kolonie lub agregaty wielokomórkowe.Wić – (łac. flagellum, l.mn. flagella), organellum ruchu wyrastające z powierzchni komórki u niektórych mikroorganizmów, bakterii, pierwotniaków, niższych roślin i komórek zwierząt, np. u wiciowców, młodocianych korzenionóżek, promienionóżek, komórek kołnierzykowo-biczykowatych gąbek, plemników.
    Mięsień (łac. musculus) – kurczliwy narząd, jeden ze strukturalnych i funkcjonalnych elementów narządu ruchu, stanowiący jego element czynny. Występuje u wyższych bezkręgowców i u kręgowców. Jego kształt i budowa zależy od roli pełnionej w organizmie.

    Cytoszkielet – sieć włóknistych struktur białkowych w komórce eukariotycznej, dzięki którym organella i substancje nie pływają swobodnie w cytozolu, ale zajmują pewne przypisane sobie miejsca.

    Cytoszkielet tworzą włókienka (filamenty) aktynowe, czyli mikrofilamenty, mikrotubule zbudowane z innego białka, a mianowicie tubuliny oraz filamenty pośrednie. Podobnie jak w przypadku mikrotubul, filamenty aktynowe wykazują dynamiczną niestabilność.

    Aktyna – kurczliwe białko budujące filamenty cienkie miofibryli oraz mikrofilamenty. Wraz z miozyną tworzy aktomiozynę. Występuje w dwóch postaciach: Tkanka (łac. textum, l. m. textus; gr. histos – utkanie, tkanka) – zespół komórek (wraz z istotą międzykomórkową) o podobnej budowie, określonych czynnościach, podobnym pochodzeniu, przemianie materii i przystosowanych do wykonywania określonej funkcji na rzecz całego organizmu. Tkanki są elementami składowymi narządów i ich układów. Dział biologii zajmujący się tkankami to histologia.

    Szkielet komórki jest elastyczny - potrafi się szybko przebudowywać zgodnie z potrzebami komórki.

    Funkcje cytoszkieletu[ | edytuj kod]

  • nadawanie kształtu komórkom i utrzymywanie tego kształtu
  • utrzymywanie prawidłowej struktury tkanek (jeśli naciśnie się na skórę, to komórki naskórka nie rozlatują się na wszystkie strony między innymi dlatego, że cytoszkielet je usztywnia i łączy ze sobą)
  • poruszanie się komórek (np. w pełzaniu komórek układu odpornościowego i w fagocytozie, czyli pożeraniu takich 'ciał obcych', jak bakterie i wirusy)
  • skurcz mięśni
  • udział w podziałach komórek (niektóre leki przeciwnowotworowe, np. taksol, niszczą szybko dzielące się komórki nowotworowe uniemożliwiając prawidłowe działanie cytoszkieletu) Wrzeciono podziałowe (wrzeciono podziałowe)
  • transport pęcherzyków i organelli przez cytoplazmę
  • przekazywanie informacji między komórkami
  • utrzymywanie polarności komórek
  • ruch rzęsek i wici
  • udział w apoptozie - genetycznie programowanej śmierci komórek.
  • Elementy cytoszkieletu[ | edytuj kod]

    F actin id.svg

    | edytuj kod]

    Są to cienkie włókienka zbudowane z aktyny. Pojedyncza cząsteczka aktyny jest białkiem o kształcie zbliżonym do kulki. Każdy mikrofilament składa się z wielu cząsteczek aktyny połączonych w dwa wzajemnie owinięte wokół siebie łańcuchy. Mikrofilamenty mają średnicę około 5-9 nanometrów; są dość giętkie i krótsze od mikrotubul (innego składnika cytoszkieletu).

    Cytoplazma – część protoplazmy komórki eukariotycznej pozostająca poza jądrem komórkowym a w przypadku, z definicji nie posiadających jądra, komórek prokariotycznych – cała protoplazma.Mikrotubula (microtubuli cellulares) – włóknista rurkowata sztywna struktura o średnicy 20 – 27 nm, powstająca w wyniku polimeryzacji białka tubuliny. Mikrotubule wraz z innymi strukturami pełnią funkcję cytoszkieletu nadając komórce kształt, a nawet przyczyniając się do jego zmiany. Biorą udział w transporcie wewnątrzkomórkowym stanowiąc szlak, po którym przemieszczają się białka motoryczne, biorą udział w czasie podziału komórki tworząc wrzeciono kariokinetyczne, które rozdziela chromosomy do komórek potomnych. Mikrotubule mogą również tworzyć stałe struktury, takie jak rzęski lub wici, umożliwiające ruch komórki.

    Filamenty aktynowe są przez cały czas dynamicznie przebudowywane przez komórkę na zasadzie polimeryzacji (przyłączania nowych cząsteczek aktyny do mikrofilamentu) i depolimeryzacji (odłączania aktyny od włókienka); przejawia się to na różne sposoby, między innymi przez zmiany kształtu powierzchni komórki. Większość filamentów aktynowych tworzy sieć pod błoną komórkową, w tak zwanej warstwie korowej cytoplazmy, ale mikrofilamenty - pojedyncze lub połączone w sieci albo wiązki - można znaleźć też w innych częściach komórki. Mniej więcej połowa cząsteczek aktyny swobodnie pływa w cytoplazmie jako monomery (pojedyncze cząsteczki); druga połowa jest wbudowana w mikrofilamenty. Mikrofilamenty umożliwiają komórce zmianę kształtu i ruch pełzakowaty.

    Keratyny – grupa nierozpuszczalnych w wodzie białek fibrylarnych wytwarzanych przez keratynocyty. Występują w formie miękkiej lub twardej. W komórkach nabłonkowych człowieka zidentyfikowano dwadzieścia izoform cytokeratyn o masie cząsteczkowej od 40 do 70 kDa, natomiast w komórkach innych ssaków wykazano około dziesięciu izoform tzw. keratyn twardych, obecnych w wytworach skóry: piórach, wełnie, rogach, paznokciach i innych. Z keratyny zbudowany jest zrogowaciały naskórek ssaków.Wrzeciono podziałowe (właściwie: wrzeciono kariokinetyczne) – wrzecionowata struktura zbudowana z włókien białka (tzw. mikrotubul). Włókna te zawierają niewielkie ilości RNA. Wrzeciono kariokinetyczne odgrywa ważną rolę w procesie "wędrówki" chromosomów do przeciwległych biegunów komórki.

    | edytuj kod]

    Włókienka o średnicy około 10 nanometrów. Tworzą nieregularną, rozgałęzioną sieć w cytoplazmie (taka sieć często jest szczególnie gęsta dookoła jądra komórki). Jest ich szczególnie dużo w komórkach narażonych na szarpanie i miażdżenie przez siły mechaniczne (na przykład w komórkach naskórka); filamenty pośrednie są twarde i nadają komórkom sztywność. Można je porównać do twardych, grubych, mocno naprężonych lin. Właśnie do tych opornych na odkształcenia włókienek najlepiej pasuje sztywna nazwa 'cytoszkielet'. Białka tworzące filamenty pośrednie nie mają kulistego kształtu. Ich cząsteczki najczęściej są wydłużone i przypominają włókienka, które łączą się w dłuższe warkocze białkowe. W skład filamentów pośrednich wchodzi wiele różnych białek. Należy tu wspomnieć o laminach tworzących filamenty pośrednie pokrywające od wewnątrz otoczkę jądrową. Inne filamenty pośrednie mogą być utworzone np. przez keratyny - białka usztywniające komórki nabłonkowe.

    Cytozol, cytoplazma podstawowa, matriks cytoplazmy – płynny składnik cytoplazmy w którym znajdują się organelle. W tym układzie koloidalnym znajdują się składniki odżywcze, jony, białka, enzymy oraz produkty odpadowe metabolizmu z których część jest rozpuszczona w wodzie.Cytoplazma – część protoplazmy komórki eukariotycznej pozostająca poza jądrem komórkowym a w przypadku, z definicji nie posiadających jądra, komórek prokariotycznych – cała protoplazma.
    Budowa mikrotubuli

    | edytuj kod]

    Puste w środku rurki zbudowane z białka - tubuliny. Komórka wytwarza dwa główne rodzaje tego białka: alfa- i beta-tubulinę. Alfa-tubulina łączy się z beta-tubuliną tworząc heterodimery, z których powstają mikrotubule. Każda mikrotubula ma średnicę 25 nanometrów, więc jest kilkakrotnie grubsza od mikrofilamentu aktynowego. Ten, komu uda się przekroić mikrotubulę w poprzek, zobaczy, że ściany mikrotubuli są zbudowane z trzynastu długich włókienek utworzonych przez naprzemiennie leżące cząsteczki alfa- i beta-tubuliny. Komórka przez cały czas przebudowuje swoje mikrotubule, dodając do nich nowe cząsteczki tubuliny (polimeryzacja) albo odrywając tubuline od mikrotubul (depolimeryzacja). Te procesy są tak szybkie i dynamiczne, że pojedyncza mikrotubula 'żyje' tylko przez mniej więcej dziesięć minut.

    Wirusy (łac. virus – trucizna, jad) – skomplikowane cząsteczki organiczne, nie mające struktury komórkowej, zbudowane z białek i kwasów nukleinowych. Zawierają materiał genetyczny w postaci RNA (wirusy RNA) lub DNA, wykazują jednak zarówno cechy komórkowych organizmów żywych, jak i materii nieożywionej.Tubulina - białko globularne tworzące protofilament mikrotubul. Białka te w mikrotubulach występują w postaci heterodimerów składających się z tubuliny alfa i tubuliny beta, z kolei każda z podjednostek składa się z trzech domen. Podjednostka alfa ma masę cząsteczkową 55-57 kDa, a beta ok. 53 kDa. Heterodimer tubuliny ma wymiary 3,5x4 nm. Istnieje też tubulina gama zlokalizowana w centrosomach, stanowiąca miejsce nukleacji (podstawę do dobudowywania kolejnych cząsteczek) mikrotubul. W centrosomach odkryto również tubuliny delta i epsilon mogące odgrywać rolę w formowaniu mitotycznego wrzeciona podziałowego.

    Mikrotubula ma dwa różne końce. Koniec dodatni (plus end) wydłuża się o wiele szybciej niż koniec ujemny (minus end). Ujemne końce mikrotubul w większości komórek zwierzęcych leżą przy jądrze komórkowym, w centrosomie. Mikrotubule promieniście rozchodzą się po całej cytoplazmie, więc ich końce dodatnie znajdują się w różnych miejscach komórki, a ich położenie bezustannie się zmienia. Nowe mikrotubule powstają w mikrosomie i później 'rosną' w kierunku innych części komórki. Do mikrotubul przyczepiają się różne białka określane wspólną nazwa MAP (microtubule-associated proteins, białka towarzyszące mikrotubulom). Do białek MAP zalicza się między innymi różne "motorki" molekularne, które umożliwiają transport różnych organelli i pęcherzyków po komórce. Taki pęcherzyk przyczepia się do motorka, motorek łączy się z mikrotubulą i jedzie po niej jak wagonik kolejki linowej.

    Organellum − każda oddzielona od cytozolu błoną komórkową struktura występująca w cytoplazmie komórki, wyspecjalizowana do pełnienia określonej funkcji. Komórka prokariotyczna nie zawiera organelli komórkowych, co odróżnia ją od komórki eukariotycznej. Genofor, Nukleoid czy rybosomy nie są organellami, gdyż nie są oddzielone od otoczenia błoną komórkową. Komórki eukariotyczne zawierają podstawowy zestaw organelli błonowych.Apoptoza (z gr. w tłumaczeniu dosłownym opadanie liści) – naturalny proces zaprogramowanej śmierci komórki w organizmie wielokomórkowym. Dzięki temu mechanizmowi z organizmu usuwane są zużyte lub uszkodzone komórki.

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • cytoplazma podstawowa
  • wrzeciono podziałowe




  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Jądro komórkowe, nukleus - otoczone błoną organellum obecne we wszystkich komórkach eukariotycznych, z wyjątkiem tych, które wtórnie je utraciły w trakcie różnicowania, np. dojrzałe erytrocyty ssaków. Zawiera większość materiału genetycznego komórki, zorganizowanego w postaci wielu pojedynczych, długich nici DNA związanych z dużą ilością białek, głównie histonowych, które razem tworzą chromosomy. Geny zlokalizowane w chromosomach stanowią genom komórki. Funkcją jądra komórkowego jest przechowywanie i powielanie informacji genetycznej oraz kontrolowanie czynności komórki, poprzez regulowanie ekspresji genów. Główne struktury, które obecne są w budowie jądra komórkowego to błona jądrowa, podwójna membrana otaczająca całe organellum i oddzielająca je od cytoplazmy oraz blaszka jądrowa, sieć delikatnych włókienek białkowych utworzonych przez laminy, stanowiących rusztowanie dla jądra i nadających mu wytrzymałość mechaniczną. Błona jądrowa jest nieprzepuszczalna dla większości cząsteczek, dlatego obecne są w niej pory jądrowe. Są to kanały przechodzące przez obie błony, umożliwiające transport jonów i innych cząstek. Transport większych cząstek, takich jak białka, jest ściśle kontrolowany i zachodzi na zasadzie transportu aktywnego, kontrolowanego przez białka transportowe. Transport jądrowy jest kluczowy dla funkcjonowania komórki, ponieważ przemieszczanie cząstek poprzez błonę jądrową wymagane jest zarówno przy zarządzaniu ekspresją genów oraz utrzymywaniu chromosomów.
    Nanometr (symbol: nm) – podwielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jest to jedna miliardowa metra czyli jedna milionowa milimetra. Jeden nanometr równa się zatem 10 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-9 m oznaczający 0,000 000 001 × 1 m. Rzadko stosowana jest również stara nazwa milimikron.
    Bakterie (łac. bacteria, od gr. bakterion – pałeczka) – grupa mikroorganizmów, stanowiących osobne królestwo. Są to jednokomórkowce lub zespoły komórek o budowie prokariotycznej. Badaniem bakterii zajmuje się bakteriologia, gałąź mikrobiologii.
    Fagocytoza (gr. phagein – jeść, kytos – komórka) – rodzaj endocytozy spotykany u komórek i organizmów jednokomórkowych. Polega na pobraniu ze środowiska pokarmów stałych, odizolowaniu od cytozolu poprzez utworzenie wodniczki pokarmowej (lub innego tworu o podobnym przeznaczeniu, np. heterofagocyty) i trawieniu z udziałem lizosomów. W tym procesie nie następuje utrata błony komórkowej. Ewentualne niestrawione resztki są usuwane przez włączenie się wodniczki z powrotem w błonę komórkową (jest to egzocytoza). Fagocytoza jest powszechnym zjawiskiem u pierwotniaków, ale występuje też u organizmów wielokomórkowych: makrofagi człowieka niszczą codziennie miliardy starych erytrocytów. Fagocytoza jest skuteczną metodą obrony przed organizmami chorobotwórczymi, stanowiąc ważny element odporności nieswoistej. Zjawisko fagocytozy odkrył w 1882 roku Ilja Miecznikow. Za badania z zakresu odporności organizmu otrzymał w 1908 Nagrodę Nobla.
    Mikrotubula (microtubuli cellulares) – włóknista rurkowata sztywna struktura o średnicy 20 – 27 nm, powstająca w wyniku polimeryzacji białka tubuliny. Mikrotubule wraz z innymi strukturami pełnią funkcję cytoszkieletu nadając komórce kształt, a nawet przyczyniając się do jego zmiany. Biorą udział w transporcie wewnątrzkomórkowym stanowiąc szlak, po którym przemieszczają się białka motoryczne, biorą udział w czasie podziału komórki tworząc wrzeciono kariokinetyczne, które rozdziela chromosomy do komórek potomnych. Mikrotubule mogą również tworzyć stałe struktury, takie jak rzęski lub wici, umożliwiające ruch komórki.
    Centrosom, inaczej centrum mitotyczne, centrum komórkowe (centrosoma), centrosfera, cytocentrum lub ciałko środkowe – jest najmniejszym tworem komórki (jego średnica wynosi ok. 0,2 μm), wyspecjalizowana struktura w pobliżu jądra komórkowego, odgrywa ono bardzo ważną rolę w procesie podziału komórki (zwanym podziałem pośrednim), gdyż stanowi ośrodek formowania mikrotubul wrzeciona podziałowego oraz mikrotubul szkieletu komórkowego w interfazie. Składa się z amorficznej macierzy białkowej, zawierającej parę centrioli i pierścienie tubuliny γ, będące miejscem nukleacji mikrotubul (zbudowanych z dimerów tubuliny α i β). W okresie poprzedzającym podział komórki centrosom ulega duplikacji (podwojeniu). W rezultacie powstają dwa centrosomy, każdy z dwiema centriolami. Wtedy to mikrotubule szkieletu komórkowego ulegają depolimeryzacji (zanikają), a wytwarzane mikrotubule wrzeciona kariokinetycznego powodują rozsunięcie się centrioli do przeciwległych biegunów komórki.
    Rzęski (łac. cilia) - cienkie wypustki cytoplazmatyczne, osadzone na ciałkach podstawowych i pełniące w zasadzie jedną zasadniczą funkcję: ruchową. Występują w niektórych komórkach eukariotycznych. Pod względem budowy niewiele różnią się od wici, są jednak od nich proporcjonalnie krótsze i inny jest mechanizm ich ruchu. Jednakże w przeciwieństwie do wici organizmów prokariotycznych, które są wytworem cytoplazmy, ale powstają na powierzchni komórki, rzęski są wypustkami cytoplazmy. Wewnątrz wypustek znajdują się mikrotubule o wzorze 9*2+2, to znaczy, że dwie mikrotubule znajdują się w centrum rzęski a 9 dwójek w części peryferycznej. Mikrotubule połączone są między sobą białkiem dyneiną.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.02 sek.