Et av "målene" for alle celler er å dele og donere til hver dattercelle en komplett kopi av organismenes DNA.
Denne celledelingen i eukaryoter kalles cytokinese og går foran mitose. Både cytokinese og mitose krever deltakelse av proteinstrukturer som også bidrar til generell cellearkitektur i form av cytoskelett.
Mikrofilamenter spiller en kritisk rolle i cytokinese fordi de danner aktinfibre, som er hovedkomponenter i den kontraktile ringen i cytokinese i dyreceller. Den spesifikke jobben med mikrofilamenter i cytokinesis er gitt etter en titt på hva mikrofilamenter og relaterte strukturer gjør i cellen generelt.
Mikrofilamenter: definisjon
Mikrofilamenter er solide stenger laget av proteinet aktin. Dette proteinet har en kuleform når det først syntetiseres i ribosomene i celler, men det antar en lineær form som deretter vikles opp i spiralformede tråder som fletter seg sammen. De individuelle mikrofilamentene er omtrent 5 nm til 9 nm (nanometer eller milliardedeler av en meter) brede og designet for å ha betydelig strekkstyrke.
Mikrofilamenter vokser raskere i den ene enden enn i den andre fordi alle de enkelte proteinmolekylene i disse filamentene har elektriske polaritet og alle i samme retning. Dette etterlater den ene enden av et gitt mikrofilament elektrisk mer positivt og den andre elektrisk mer negativt.
Rollen til mikrofilamenter
Mikrofilamenter er som nevnt faste, stavlignende strukturer sammensatt av aktin. De gir strukturell støtte og spiller en rolle i fagocytose, som er inntak av enkelt oppslukning av uønskede fremmede stoffer for å kvitte seg med dem, noen ganger etter fordøye dem. Mikrofilamenter deltar også i celle- og organellebevegelser og også i celledeling, som du vil se.
De cytoskelett er et system av mikroskopiske molekylære filamenter som finnes i cytoplasmaet til eukaryote celler. Mikrofilamenter fungerer som en av tre store bidragsytere til dette nettverket, de andre er mellomfibre og mikrorør.
Cytoskjelettet gir ekstra strukturell støtte til celler som mangler cellevegger, sørger for celle- og organellmotilitet (bevegelse) og deltar i celledeling på forskjellige nivåer (mitose og cytokinese).
Andre komponenter i cytoskelettet
Den fremste bidragsyteren til cytoskelettet er sannsynligvis mikrotubuli, hule strukturer laget av underenheter som består av et protein som kalles tubulin. Mellomliggende filamenter hjelper til med å forme utsiden av cellen og forsterke arbeidet til cytoskjelettet på celleinteriøret som helhet.
Sentrioler er strukturer som består av en ring på ni mikrotubuli rundt en kjerne av to mikrotubuli. Disse kan danne den mitotiske spindelen i delende celler og også danne den whiplike cilia og flagella, som deltar i bevegelse av organismen og bevegelse av nærliggende molekyler.
Mitose og cellesyklusen
I den første delen av cellesyklusen, mellomfase, deler ikke cellen seg; snarere er det "bulking up", inkludert replikering av kromosomene, eller forskjellige "biter" av DNA.
Mitose er den første delen av M-fase; den andre er cytokinese. Mitose består av fire trinn (noen kilder sier fem): profase, metafase, anafase og telofase, med noen tekster som plasserer "prometafase" mellom profase og metafase. Uansett er spindelfibrene som dannes under profase og trekker fra hverandre kromosomer under anafase, laget av mikrotubuli.
Mikrofilamenter i cytokinesis
Cytokinesis begynner i anafase av mitose, når cellemembranen begynner å pucke innover på hver side av linjen (eller planet) langs hvilken cellen vil dele seg. I dyreceller, som mangler cellevegger, dannes en kontraktil ring laget delvis av aktinmikrofilamenter rundt innsiden av cellemembranen og samler cellen fra alle sider.
Planteceller kan ikke danne kontraktile ringer på grunn av tilstedeværelsen av en cellevegg, og cytokinese i stedet oppstår langs en celleplate i disse organismer.
