Rollen af ​​mikrofilamenter i cytokinesis

Et af "målene" for alle celler er at opdele og donere til hver dattercelle en komplet kopi af organismenes DNA.

Denne celledeling i eukaryoter kaldes cytokinese og er forud for mitose. Begge cytokinese og mitose kræve deltagelse af proteinstrukturer, der også bidrager til den overordnede cellearkitektur i form af cytoskelet.

Mikrofilamenter spiller en kritisk rolle i cytokinese, fordi de danner actinfibre, som er hovedkomponenter i den kontraktile ring i cytokinese i dyreceller. Det specifikke job af mikrofilamenter i cytokinesis gives efter et kig på, hvad mikrofilamenter og beslægtede strukturer gør i cellen generelt.

Mikrofilamenter er faste stænger lavet af proteinet aktin. Dette protein er i en kugleform, når det først syntetiseres i cellernes ribosomer, men det antager en lineær form, der derefter vikles i spiralformede tråde, der fletter hinanden sammen. De enkelte mikrofilamenter er ca. 5 nm til 9 nm (nanometer eller milliardedele af en meter) brede og designet til at have en betydelig trækstyrke.

Mikrofilamenter vokser hurtigere i den ene ende end i den anden, fordi alle de enkelte proteinmolekyler i disse filamenter har elektriske polaritet og alle i samme retning. Dette efterlader den ene ende af et givet mikrofilament elektrisk mere positivt og den anden elektrisk mere negativt.

Mikrofilamenter er som nævnt faste, stavlignende strukturer sammensat af actin. De yder strukturel støtte og spiller en rolle i fagocytose, som er indtagelse ved simpel opslugt af uønskede fremmede stoffer med det formål at slippe af med dem, undertiden efter fordøje dem. Mikrofilamenter deltager også i celle- og organellebevægelser og også i celledeling, som du vil se.

Det cytoskelet er et system af mikroskopiske molekylære filamenter, der findes i cytoplasmaet i eukaryote celler. Mikrofilamenter fungerer som en af ​​tre store bidragydere til dette netværk, de andre er mellemfibre og mikrotubuli.

Cytoskeletet giver ekstra strukturel støtte til celler, der mangler cellevægge, sørger for celle- og organelmotilitet (bevægelse) og deltager i celledeling på forskellige niveauer (mitose og cytokinese).

Den vigtigste bidragsyder til cytoskelettet er sandsynligvis mikrotubuli, hule strukturer fremstillet af underenheder bestående af et protein kaldet tubulin. Mellemliggende filamenter hjælper med at forme ydersiden af ​​cellen og forstærke cytoskeletets arbejde på celleindretningen som helhed.

Centrioler er strukturer, der består af en ring på ni mikrotubuli omkring en kerne af to mikrotubuli. Disse kan danne den mitotiske spindel i delende celler og danner også den pisklignende cilia og flagella, som deltager i bevægelse af organismen og bevægelse af nærliggende molekyler.

I den første del af cellecyklussen, interfase, deler cellen sig ikke; snarere "bulker det op", inklusive replikering af dets kromosomer eller forskellige "klumper" af DNA.

Mitose er den første del af M-fase; den anden er cytokinese. Mitose består af fire (nogle kilder siger fem) trin: profase, metafase, anafase og telofase, hvor nogle tekster placerer "prometafase" mellem profase og metafase. Under alle omstændigheder er spindelfibrene, der dannes under profase og trækker kromosomer fra hinanden under anafase, lavet af mikrotubuli.

Cytokinesis begynder i anafase af mitose, når cellemembranen begynder at smutte indad på begge sider af linjen (eller planet), langs hvilken cellen deler sig. I dyreceller, der mangler cellevægge, dannes en kontraktil ring lavet delvist af actin-mikrofilamenter omkring indersiden af ​​cellemembranen og indsnævrer cellen fra alle sider.

Planteceller kan ikke danne kontraktile ringe på grund af tilstedeværelsen af ​​en cellevæg, og cytokinese i stedet opstår langs en celleplade i disse organismer.