Cytoskeleton
-
Структура и функции цитоскелета
- Цитоскелет — сложная сеть белковых филаментов в цитоплазме клеток.
- Состоит из микрофиламентов, промежуточных филаментов и микротрубочек.
- Функции: поддержание формы клетки, механическая устойчивость, участие в клеточных сигналах и транспорте.
-
Микрофиламенты
- Состоят из белка актина.
- Участвуют в мышечном сокращении, клеточном движении и внутриклеточном транспорте.
- Контролируются белками семейства Rho.
-
Промежуточные филаменты
- Состоят из различных белков, варьируются по диаметру.
- Участвуют в поддержании формы клетки, организации внутриклеточного пространства и клеточных контактов.
- Мутации в промежуточных филаментах связаны с различными заболеваниями.
-
Микротрубочки
- Состоят из белка тубулина.
- Участвуют в митозе, клеточном делении и внутриклеточном транспорте.
- Мутации в микротрубочках связаны с различными заболеваниями.
-
Структура и функции микротрубочек
- Микротрубочки образуют центриоли и реснички.
- Реснички и жгутики состоят из микротрубочек и белка динеина.
- Микротрубочки участвуют в внутриклеточном транспорте, митозе и синтезе клеточной стенки.
-
Другие компоненты цитоскелета
- Виментин, глиальный фибриллярный кислый белок, нейрофиламенты, кератины и ядерные ламины также являются компонентами цитоскелета.
- Септины образуют белковые комплексы и участвуют в прикреплении белков и предотвращении диффузии молекул.
- Спектрин формирует структуру плазматической мембраны и участвует в её целостности.
-
Цитоскелет у прокариот
- Прокариоты также имеют гомологи микротрубочек и микрофиламентов.
- FtsZ, MreB, ParM и crescentin участвуют в поддержании формы клеток и делении.
-
Механизмы клеточной механики
- Цитоскелет влияет на механику клетки, изменяя её состав и ориентацию.
- Механические сигналы передаются через фокальные адгезии и изменяют ионную проводимость.
- Цитоскелет обеспечивает долгосрочный порядок в клетке, что важно для координации клеточных процессов.
-
Определение и классификация белков цитоскелета
- Цитоскелет состоит из белков, образующих продольные решетки у всех организмов.
- Белки разделены на 4 класса: тубулиноподобные, актиноподобные, WACA-белки и промежуточные филаменты.
-
Тубулиноподобные и актиноподобные белки
- Тубулиноподобные белки: тубулин у эукариот, FtsZ, TubZ, RepX у прокариот.
- Актиноподобные белки: актин у эукариот, MreB, FtsA у прокариот.
-
WACA-белки и промежуточные филаменты
- WACA-белки: MinD у прокариот.
- Промежуточные филаменты: ламинины, кератины, виментин, нейрофиламенты, десмин у эукариот.
-
Функции белков цитоскелета
- Белки коррелируют с формой клеток, разделением ДНК и делением клеток.
- Разделение ДНК у эукариот происходит с помощью тубулина, у прокариот могут использоваться различные белки.
- Деление клеток у эукариот опосредуется актином, у прокариот — тубулиноподобными белками.
-
Цитоплазматический поток
- Цитоплазматический поток (циклоз) — активное перемещение содержимого клетки вдоль цитоскелета.
- Важен для транспортировки отходов, питательных веществ и органелл.
- Органеллы перемещаются вдоль микрофиламентов, приводимых в движение миозиновыми двигателями.
-
Дополнительные ресурсы
- Биологический портал
- Ядерный матрикс и кортекс клетки
- Рекомендации и внешние ссылки
- Анимации и видеоролики о цитоскелете и подвижности клеток