Mikrofilament

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
model filamentu aktynowego

Mikrofilamenty, filamenty aktynowe, mikrowłókienka (microfibrillae cellulares) – cienkie włókna białkowe zbudowane z białka aktyny znajdujące się w cytoplazmie. Są odpowiedzialne za ruch cytoplazmy i jej organelli, zmianę kształtu komórki i jej ruch pełzakowaty dzięki pseudopodiom (nibynóżkom), wpuklenie i fałdowanie błony cytoplazmatycznej oraz podział komórki.

Ruch pełzakowaty, ruch ameboidalny, ruch pseudopodialny – sposób poruszania się polegający na skurczach i przelewaniu się protoplazmy, co powoduje tworzenie charakterystycznych wypustek – nibynóżek. Ruch ten występuje m.in. u korzenionóżek, śluzowców i wielu pierwotniaków, a także u niektórych pojedynczo występujących komórek wielokomórkowców, jak np. leukocyty.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.

Mikrofilamenty mają średnicę około 5-7 nm. Powstają w wyniku połączenia rozpuszczalnej w cytozolu aktyny globularnej (G). Efektem połączenia jest aktyna fibrylarna (F) składająca się z dwóch skręconych spiralnie wokół siebie łańcuchów. W komórce eukariotycznej nawet 20% białek może być aktyną.

Ruchy chloroplastów - zmiany połozenia chloroplastów wewnątrz komórki roślinnej. Najbardziej spektakularnym przykładem są ruchy chloroplastów wywoływane światłem, chociaż mogą być spowodowane także innymi bodźcami, np. stresem mechanicznym.Ściana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).

W komórkach zwierzęcych włókna aktyny spełniają swoje funkcje dzięki połączeniu z białkami wiążącymi aktynę (ABP - ang. actine-binding protein). Białka te zapewniają polimeryzację i depolimeryzację aktyny, stabilizują filamenty, zapewniają wzajemne łączenie się i tworzenie wiązek filamentów oraz łączenie filamentów ze strukturami komórki.

Nibynóżki (pseudopodia) – specjalne wypustki plazmatyczne o zmiennym kształcie, powstające w wyniku nacisku cytoplazmy na otaczającą ją błonę komórkową. Występują u niektórych pierwotniaków, np. korzenionóżek, a także w niektórych komórkach eukariotycznych, np. leukocytach i monocytach, pełniąc funkcję organelli ruchu oraz służąc do zdobywania pokarmu na drodze fagocytozy.Nationalencyklopedin – największa, szwedzka encyklopedia współczesna. Jej stworzenie było możliwe dzięki kredytowi w wysokości 17 mln koron, którego udzielił rząd szwedzki w 1980 roku i który został spłacony w 1990. Drukowana wersja składa się z 20 tomów i zawiera 172 tys. haseł. Wersja internetowa zawiera 260 tys. haseł (stan z czerwca 2005). Inicjatorem projektu był rząd szwedzki, który rozpoczął negocjacje z różnymi wydawcami. Negocjacje zakończyły się w 1985, kiedy na wydawcę został wybrany Bra Böcker z Höganäs. Encyklopedia miała uwzględniać kwestie genderowe i związane z ochroną środowiska. Pierwszy tom ukazał się w 1989 roku, ostatni w 1996. Dodatkowo w roku 2000 ukazały się trzy dodatkowe tomy. Encyklopedię zamówiło 54 tys. osób. W 1997 roku ukazało się wydanie elektroniczne na CD, a w 2000 pojawiło się wydanie internetowe, które jest uzupełniane na bieżąco.

Także u roślin występuje wiele ABP, które wraz z aktynami są kodowane przez liczne rodziny genów. Uważa się, że zróżnicowanie genów kodujących białka mikrofibryli i ABP świadczy o licznych funkcjach mikrofibryli w komórkach roślinnych. Aktynowe elementy cytoszkieletu kontrolują przestrzenny i czasowy rozwój włośników korzeniowych, uczestniczą także w transporcie pęcherzyków ze składnikami niezbędnymi do syntezy ściany komórkowej. Mikrofilamenty uczestniczą w zjawisku powszechnym w komórkach roślinnych, ruchach cytoplazmy. Ruchy te zapewniają przemieszczanie chloroplastów umożliwiające dostosowanie do warunków świetlnych, oraz przemieszczanie struktur komórkowych podczas wzrostu łagiewki pyłkowej.

PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.Encyklopedia Britannica (ang. Encyclopædia Britannica) – najstarsza wydawana do chwili obecnej i najbardziej prestiżowa encyklopedia angielskojęzyczna. Artykuły w niej zamieszczane uważane są powszechnie przez czytelników za obiektywne i wiarygodne.

Filamenty aktynowe wykorzystywane są w komórkach do wykonywania niektórych ruchów związanych ze zmianą kształtu powierzchni komórki (np. pełzanie). W komórkach mięśni włókna aktynowe łączą się w kompleksy z miozyną, tworząc struktury kurczliwe.

Zlokalizowane są tuż pod błoną komórkową. Są giętkie i krótsze od mikrotubul. Odpowiadają za budowę mikrokosmków, kory komórki, filopodiów, lamelipodiów oraz miofibryl.

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.Miofibryle – włókienka kurczliwe, makrokompleksy filamentów w postaci minipałeczek. Filamenty ułożone w nich są bardzo regularnie, zachodzą na siebie w układzie sześciokątnym (co widać na przekroju poprzecznym). W ich budowie wyróżnia się:

Zobacz też[ | edytuj kod]

  • Filament pośredni
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Szweykowska Alicja, Szweykowski Jerzy: Botanika t.1 Morfologia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003, s. 48-49. ISBN 83-01-13953-6.
    2. Andrzej Tretyn: Podstawy strukturalno-funkcjonalne komórki roślinnej W: Fizjologia roślin (red. Kopcewicz Jan, Lewak Stanisław). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 22-88. ISBN 83-01-13753-3.
    3. DW. McCurdy, DR. Kovar, CJ. Staiger. Actin and actin-binding proteins in higher plants.. „Protoplasma”. 215 (1-4), s. 89-104, 2001. PMID: 11732068. 
    4. W. Pei, F. Du, Y. Zhang, T. He i inni. Control of the actin cytoskeleton in root hair development.. „Plant Sci”. 187, s. 10-8, May 2012. DOI: 10.1016/j.plantsci.2012.01.008. PMID: 22404828. 
    5. E. Jacques, M. Lewandowski, J. Buytaert, Y. Fierens i inni. MicroFilament Analyzer identifies actin network organizations in epidermal cells of Arabidopsis thaliana roots.. „Plant Signal Behav”. 8 (7), s. e24821, Jul 2013. DOI: 10.4161/psb.24821. PMID: 23656865. 
    6. FG. Woodhouse, RE. Goldstein. Cytoplasmic streaming in plant cells emerges naturally by microfilament self-organization.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 110 (35), s. 14132-7, Aug 2013. DOI: 10.1073/pnas.1302736110. PMID: 23940314. 
    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.Nibynóżki (pseudopodia) – specjalne wypustki plazmatyczne o zmiennym kształcie, powstające w wyniku nacisku cytoplazmy na otaczającą ją błonę komórkową. Występują u niektórych pierwotniaków, np. korzenionóżek, a także w niektórych komórkach eukariotycznych, np. leukocytach i monocytach, pełniąc funkcję organelli ruchu oraz służąc do zdobywania pokarmu na drodze fagocytozy.




    Warto wiedzieć że... beta

    Włośniki – cienkościenne i rurkowate uwypuklenia komórek skórki (ryzodermy) występujące w strefie różnicowania korzenia (zwanej też strefą włośnikową). Przez włośniki rośliny wchłaniają wodę z roztworu glebowego wraz z rozpuszczonymi w niej jonami soli mineralnych. Włośniki wyrastać mogą w wielkim zagęszczeniu na skórce korzenia, np. u kukurydzy jest ich ok. 420 na 1 mm². Dzięki nim korzenie roślin znacznie powiększają powierzchnię, przez którą mogą pobierać wodę (np. u grochu 12-krotnie). Włośniki nie wykształcają się na korzeniach wielu roślin wodnych i błotnych oraz tych żyjących w mikoryzie ektotroficznej z grzybami.
    Komórka (łac. cellula) – najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka organizmów żywych zdolna do przeprowadzania wszystkich podstawowych procesów życiowych (takich jak przemiana materii, wzrost i rozmnażanie). Jest podstawową jednostką morfologiczno−czynnościową ustroju.
    Cytoszkielet – sieć włóknistych struktur białkowych w komórce eukariotycznej, dzięki którym organella i substancje nie pływają swobodnie w cytoplazmie, ale zajmują pewne przypisane sobie miejsca.
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    Łagiewka pyłkowa – wydłużona część komórki wegetatywnej ziarna pyłku, czyli gametofitu męskiego roślin nasiennych. Gdy ziarno pyłku osiada na znamieniu słupka, łagiewka wrasta w słupek i przenosi komórki plemnikowe do woreczka zalążkowego. Wzrost ten ma charakter chemotropizmu dodatniego wobec substancji wydzielanych przez słupek i ujemnego wobec tlenu i może osiągać prędkość 20 μm/min (u trzykrotki).
    Filamenty pośrednie (ang. intermediate filaments) – grupa białek włókienkowych (średnica 10 nm) stanowiących jeden z głównych komponentów cytoszkieletu komórkowego oprócz mikrotubul (średnica 24 nm) i mikrofilamentów aktynowych bądź miozynowych (średnica odpowiednio 7 i 15 nm). Są one bardzo wytrzymałe, przez co chronią komórkę przed mechanicznymi uszkodzeniami na skutek rozciągania. Znajdują się one w cytoplazmie, gdzie otaczają jądro komórki i rozciągają do jej krańców.
    Miozyna – białko wchodzące w skład kurczliwych włókien grubych w komórkach, zwłaszcza w mięśniach. Bierze udział w konstrukcji sarkomeru składającego się z włókien cienkich (zawierających aktynę), grubych i elastyny. Miozyna była jednym z pierwszych białek o poznanej sekwencji aminokwasów, sekwencji mRNA, oraz oznaczonej konformacji przestrzennej łańcucha polipeptydowego. Podobne białkowe włókna biorą też udział w procesie kariokinezy, separując chromosomy przyczepione do telomerów w kierunku centromerów. Miozyna jest złożona z dwóch łańcuchów polipeptydowych.

    Reklama