Dedicando nuovamente la pubblicazione ad argomenti biologici, parliamo di uno dei più importanti in essa: il citoscheletro (dal greco "cytos", che significa "cellula"). Considereremo anche la struttura e le funzioni del citoscheletro.
Concetto generale
Prima di parlare di questo argomento, è necessario dare il concetto di citoplasma. Questo è l'ambiente semiliquido interno della cellula, che è limitato dalla membrana citoplasmatica. Questo ambiente interno non include il nucleo e i vacuoli della cellula.
E il citoscheletro è la struttura della cellula, che si trova nel citoplasma della cellula. Si trova nelle cellule eucariotiche (organismi viventi contenenti un nucleo nelle cellule). È una struttura dinamica che può cambiare.
In alcune fonti, considerando la struttura e le funzioni del citoscheletro, viene data una definizione leggermente diversa, formulata in altre parole. È il sistema muscolo-scheletrico delle cellule, formato da strutture filamentose proteiche. Partecipa al movimento cellulare.
Edificio
Consideriamo la struttura di questa struttura, poi scopriremo quali funzioni svolge il citoscheletro.
Il citoscheletro era formato da proteine. Nella sua struttura si distinguono diversi sistemi, il cui nome deriva dai principali elementi strutturali, o dalle principali proteine che compongono questi sistemi.
Dato che il citoscheletro è una struttura, ci sono tre componenti principali in esso. Svolgono un ruolo importante nella vita e nel movimento delle cellule.
Il citoscheletro è costituito da microtubuli, filamenti intermedi e microfilamenti. Questi ultimi sono altrimenti chiamati filamenti di actina. Tutti sono intrinsecamente instabili: vengono costantemente assemblati e smontati. Pertanto, tutti i componenti hanno un equilibrio dinamico con le proteine corrispondenti.
I microtubuli citoscheletrici, che sono una struttura rigida, sono presenti nel citoplasma degli eucarioti, così come nelle sue escrescenze, che sono chiamate flagelli e ciglia. La loro lunghezza può variare, alcuni raggiungono diversi micrometri di lunghezza. A volte i microtubuli sono collegati usando maniglie o ponti.
I microfilamenti sono costituiti da actina, una proteina simile a quella che si trova nei muscoli. Nella loro struttura sono presenti altre proteine in piccole quantità. La principale differenza tra filamenti di actina e microtubuli è che alcuni di essi non possono essere visti al microscopio ottico. Nelle cellule animali, sono combinati in un plesso sotto la membrana e sono quindi associati alle sue proteine.
I microfilamenti di cellule animali e vegetali interagiscono anche con la proteina miosina. Allo stesso tempo, il loro sistema ha la capacità di ridurre.
Filamenti intermedisono costituiti da diverse proteine. Questa componente strutturale non è stata sufficientemente studiata. È probabile che le piante non ce l'abbiano affatto. Inoltre, alcuni scienziati ritengono che i filamenti intermedi siano un'aggiunta ai microtubuli. È stato dimostrato con precisione che quando il sistema dei microtubuli viene distrutto, i filamenti vengono riorganizzati e, con la procedura inversa, l'influenza dei filamenti praticamente non influisce sui microtubuli.
Funzioni
Parlando della struttura e delle funzioni del citoscheletro, elenchiamo come influisce sulla cellula.
Grazie ai microfilamenti, le proteine si muovono lungo la membrana citoplasmatica. L'actina in essi contenuta partecipa alle contrazioni muscolari, alla fagocitosi, ai movimenti cellulari, nonché al processo di fusione degli spermatozoi e degli ovuli.
I microtubuli sono attivamente coinvolti nel mantenimento della forma cellulare. Un' altra funzione è il trasporto. Portano organelli. Possono eseguire lavori meccanici, che includono lo spostamento di mitocondri e ciglia. Un ruolo particolarmente importante spetta ai microtubuli nel processo di divisione cellulare.
Hanno lo scopo di creare o mantenere una certa asimmetria cellulare. Sotto una certa influenza, i microtubuli vengono distrutti. Questo può portare alla perdita di questa asimmetria.
Le funzioni del citoscheletro includono anche l'adattamento cellulare alle influenze esterne, i processi di endo- ed esocitosi.
Quindi, abbiamo considerato quali funzioni svolge il citoscheletro in un organismo vivente.
Eucarioti
Tra eucarioti eprocarioti c'è una netta differenza. Pertanto, è importante considerare il citoscheletro di questi animali. Gli eucarioti (animali che hanno un nucleo nella cellula) hanno tre tipi di filamenti.
I filamenti di actina (in altre parole, microfilamenti) si trovano sulla membrana cellulare. Prendono parte all'interazione intercellulare e trasmettono anche segnali.
I filamenti intermedi sono la parte meno dinamica del citoscheletro.
I microtubuli sono cilindri cavi, hanno una struttura molto dinamica.
Procarioti
I procarioti sono organismi unicellulari - batteri e archei, che non hanno un nucleo formato. Si credeva che i procarioti non avessero un citoscheletro. Ma dal 2001 è iniziata la ricerca attiva sulle loro cellule. Sono stati trovati omologhi (simili, simili) di tutti gli elementi del citoscheletro eucariotico.
Gli scienziati hanno scoperto che uno dei gruppi proteici dello scheletro cellulare batterico non ha analoghi tra gli eucarioti.
Conclusione
Così, abbiamo esaminato la struttura e le funzioni del citoscheletro. Svolge un ruolo estremamente importante nella vita della cellula, fornendo i suoi processi più importanti.
Tutti i componenti del citoscheletro interagiscono. Ciò è confermato dall'esistenza di contatti diretti tra microfilamenti, filamenti intermedi e microtubuli.
Secondo i concetti moderni, il citoscheletro è il collegamento più importante che unisce varie parti cellulari e svolge la trasmissione dei dati.
