Оглавление
- 1 Цитоскелет
- 1.1 Структура и функции цитоскелета
- 1.2 История и открытия
- 1.3 Микрофиламенты
- 1.4 Промежуточные нити
- 1.5 Микротрубочки
- 1.6 Микротрубочки и их функции
- 1.7 Септины и их роль
- 1.8 Спектрин и его функции
- 1.9 Цитоскелет прокариот
- 1.10 Цитоскелет и клеточная механика
- 1.11 Определение и классификация белков цитоскелета
- 1.12 Тубулиноподобные и актиноподобные белки
- 1.13 WACA-белки и промежуточные филаменты
- 1.14 Функции белков цитоскелета
- 1.15 Цитоплазматический поток
- 1.16 Дополнительные ресурсы
- 1.17 Полный текст статьи:
- 2 Цитоскелет
Цитоскелет
-
Структура и функции цитоскелета
- Цитоскелет состоит из микрофиламентов, промежуточных нитей и микротрубочек.
- Он придает клетке форму и механическую устойчивость, участвует в клеточных сигнальных путях и внутриклеточном транспорте.
- Цитоскелет также участвует в сокращении мышц и образовании специализированных структур.
-
История и открытия
- Николай К. Кольцов предположил существование цитоскелета в 1903 году.
- Рудольф Питерс предложил концепцию белковой мозаики в 1929 году.
- В 1992 году было обнаружено, что цитоскелет присутствует у прокариот.
-
Микрофиламенты
- Состоят из актина, имеют диаметр 7 нм.
- Участвуют в мышечном сокращении, движении клеток и внутриклеточном транспорте.
- Контролируются семейством белков Rho.
-
Промежуточные нити
- Состоят из различных белков, имеют диаметр 8-12 нм.
- Участвуют в поддержании формы клетки, закреплении органелл и межклеточных соединениях.
- Мутации в белках IF вызывают серьезные медицинские проблемы.
-
Микротрубочки
- Состоят из тубулина, имеют диаметр 25 нм.
- Участвуют в митозе, позиционировании центросомы и внутриклеточном транспорте.
- Мутации в тубулине вызывают серьезные медицинские проблемы.
-
Микротрубочки и их функции
- Микротрубочки связываются с GTP для полимеризации и образуют центриоли и реснички.
- Реснички и жгутики поддерживают цитоскелет и участвуют в внутриклеточном транспорте и митозе.
- Микротрубочки управляют движением ресничек и жгутиков с помощью динеиновых отростков.
-
Септины и их роль
- Септины образуют белковые комплексы и предотвращают диффузию молекул.
- В дрожжевых клетках септины создают каркас для клеточного деления.
- В клетках человека септины обездвиживают бактериальные патогены.
-
Спектрин и его функции
- Спектрин выстилает плазматическую мембрану и поддерживает её целостность.
- В дрожжах спектрин образует кортикальные пластыри и актиновые нити.
-
Цитоскелет прокариот
- Прокариоты имеют гомологи основных белков цитоскелета эукариот.
- FtsZ участвует в клеточном делении и синтезе клеточной стенки.
- Прокариотические актиноподобные белки поддерживают форму клеток.
-
Цитоскелет и клеточная механика
- Цитоскелет влияет на механику клетки, изменяя её состав и ориентацию.
- Механотрансдукция позволяет клетке чувствовать и реагировать на внешние силы.
- Цитоскелет обеспечивает дальний порядок и координацию клеточной активности.
-
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