Jedním z „cílů“ všech buněk je rozdělit a darovat každé dceřiné buňce úplnou kopii DNA organismu.
Toto buněčné dělení u eukaryot se nazývá cytokineze a předchází jej mitóza. Oba cytokineze a mitóza vyžadují účast proteinových struktur, které také přispívají k celkové buněčné architektuře ve formě cytoskelet.
Mikrovlákna hrají kritickou roli v cytokinéze, protože tvoří aktinová vlákna, která jsou hlavními složkami kontraktilního kruhu v cytokinéze v živočišných buňkách. Specifická práce mikrofilamenta v cytokineze je uveden po pohledu na to, co mikrofilamenta a příbuzné struktury dělají v buňce celkově.
Mikrovlákna: Definice
Mikrovlákna jsou pevné tyčinky vyrobené z proteinu aktin. Tento protein je v globulárním tvaru, když je nejprve syntetizován v ribozomech buněk, ale předpokládá lineární formu, která je poté navinuta do spirálovitých vláken, které se navzájem proplétají. Jednotlivá mikrofilamenta jsou široká přibližně 5 nm až 9 nm (nanometry nebo miliardtiny metru) a jsou navržena tak, aby měla značnou pevnost v tahu.
Mikrovlákna rostou na jednom konci rychleji než na druhém, protože všechny jednotlivé molekuly proteinu v těchto vláknech mají elektrický proud polarita a všichni ve stejném směru. To ponechává jeden konec daného mikrofilamentu elektricky pozitivnější a druhý elektricky negativnější.
Role mikrofilament
Mikrovlákna jsou, jak již bylo uvedeno, pevné struktury podobné tyči složené z aktinu. Poskytují strukturální podporu a hrají roli ve fagocytóze, což je jednoduché požití pohlcování nežádoucích cizích látek za účelem jejich odstranění, někdy poté trávit je. Mikrovlákna se také podílejí na pohybu buněk a organel a také na dělení buněk, jak uvidíte.
The cytoskelet je systém mikroskopických molekulárních vláken nacházejících se v cytoplazmě eukaryotických buněk. Mikrovlákna fungují jako jeden ze tří hlavních přispěvatelů do této sítě, přičemž ostatní jsou mezivlákna a mikrotubuly.
Cytoskelet poskytuje přidanou strukturální podporu buňkám bez buněčných stěn, zajišťuje pohyblivost buněk a organel (pohyb) a podílí se na dělení buněk na různých úrovních (mitóza a cytokineze).
Další součásti cytoskeletu
Nejdůležitějším přispěvatelem do cytoskeletu jsou pravděpodobně mikrotubuly, duté struktury vyrobené z podjednotek sestávajících z proteinu zvaného tubulin. Mezivlákna pomáhají tvarovat vnějšek buňky a posilují práci cytoskeletu na vnitřku buňky jako celku.
Centrioly jsou struktury skládající se z prstence devíti mikrotubulů kolem jádra dvou mikrotubulů. Ty mohou tvořit mitotické vřeteno v dělících se buňkách a také tvořit whiplike řasy a bičíky, které se podílejí na pohybu organismu a na pohybu blízkých molekul.
Mitóza a buněčný cyklus
V první části mezifáze buněčného cyklu se buňka nedělí; je spíše „objemový“, včetně replikace jeho chromozomů, nebo odlišných „kousků“ DNA.
Mitóza je první částí M fáze; druhým je cytokineze. Mitóza se skládá ze čtyř (některé zdroje uvádějí pět) kroků: profáze, metafáze, anafáze a telofáze, přičemž některé texty umisťují „prometafázu“ mezi profázu a metafázi. V každém případě jsou vlákna vřetena, která se tvoří během profáze a během anafáze oddělují chromozomy, vyrobena z mikrotubulů.
Mikrovlákna v cytokinéze
Cytokineze začíná v anafázi mitózy, když se buněčná membrána začne krčit dovnitř na obou stranách linie (nebo roviny), podél které se bude buňka dělit. V živočišných buňkách, které postrádají buněčné stěny, se kolem vnitřku buněčné membrány tvoří kontraktilní prstenec vyrobený částečně z aktinových mikrofilamentů a stahuje buňku ze všech stran.
Rostlinné buňky nemohou tvořit kontraktilní prstence kvůli přítomnosti buněčné stěny a cytokineze místo toho se vyskytuje podél a buněčná deska v těchto organismech.