Ролята на микрофиламентите в цитокинезата

Една от „целите“ на всички клетки е да се разделят и да дарят на всяка дъщерна клетка пълно копие на ДНК на организма.

Това клетъчно делене при еукариотите се нарича цитокинеза и се предхожда от митоза. И двете цитокинеза и митоза изискват участието на протеинови структури, които също допринасят за цялостната клетъчна архитектура под формата на цитоскелет.

Микрофиламенти играят критична роля в цитокинезата, тъй като образуват актинови влакна, които са основни компоненти на контрактилния пръстен в цитокинезата в животинските клетки. Конкретната работа на микрофиламенти в цитокинезата се дава след преглед на това, което микрофиламентите и свързаните с тях структури правят в клетката като цяло.

Микрофиламентите са твърди пръчки, направени от протеина актин. Този протеин е в кълбовидна форма, когато за първи път се синтезира в рибозомите на клетките, но приема линейна форма, която след това се навива в спирални нишки, които се преплитат една с друга. Отделните микрофиламенти са широки около 5 nm до 9 nm (нанометри или милиардни части от метър) и са проектирани да имат значителна якост на опън.

Микрофиламентите растат по-бързо в единия край, отколкото в другия, тъй като всички отделни протеинови молекули в тези нишки имат електрически полярност и всички в същата посока. Това оставя единия край на даден микрофиламент електрически по-положителен, а другият електрически по-отрицателен.

Микрофиламентите са, както беше отбелязано, твърди, подобни на пръчки структури, съставени от актин. Те осигуряват структурна подкрепа и играят роля във фагоцитозата, която е поглъщането от просто поглъщане на нежелани чужди вещества с цел да се отърве от тях, понякога след това смилането им. Микрофиламентите също участват в движението на клетките и органелите, както и в клетъчното делене, както ще видите.

The цитоскелет е система от микроскопични молекулярни нишки, открити в цитоплазмата на еукариотните клетки. Микрофиламентите функционират като един от трите основни участника в тази мрежа, като другите са междинни влакна и микротубули.

Цитоскелетът осигурява допълнителна структурна подкрепа на клетки без клетъчни стени, осигурява подвижност (движение) на клетките и органелите и участва в клетъчното делене на различни нива (митоза и цитокинеза).

Най-важният принос за цитоскелета вероятно са микротубулите, кухи структури, направени от субединици, състоящи се от протеин, наречен тубулин. Междинните нишки спомагат за оформянето на външната страна на клетката и засилват работата на цитоскелета върху вътрешността на клетката като цяло.

Центриолите са структури, състоящи се от пръстен от девет микротубули около ядро ​​от две микротубули. Те могат да образуват митотичното вретено в делящи се клетки и също да образуват камшик реснички и флагела, които участват в движението на организма и движението на близките молекули.

В първата част от клетъчния цикъл, междуфазно, клетката не се дели; по-скоро той се "натрупва", включително репликира своите хромозоми или отделни "парчета" от ДНК.

Митозата е първата част на М фаза; вторият е цитокинеза. Митозата се състои от четири (някои източници казват пет) стъпки: профаза, метафаза, анафаза и телофаза, като някои текстове поставят "прометафаза" между профазата и метафазата. Във всеки случай влакната на вретеното, които се образуват по време на профазата и разкъсват хромозомите по време на анафазата, са направени от микротубули.

Цитокинезата започва в анафаза на митоза, когато клетъчната мембрана започва да се извива навътре от двете страни на линията (или равнината), по която клетката ще се раздели. В животинските клетки, в които липсват клетъчни стени, около вътрешната страна на клетъчната мембрана се образува свиващ се пръстен, направен частично от актинови микрофиламенти и свива клетката от всички страни.

Растителните клетки не могат да образуват съкратителни пръстени поради наличието на клетъчна стена и цитокинеза вместо това се случва по a клетъчна плоча в тези организми.