Одна из «целей» всех клеток - разделить и передать каждой дочерней клетке полную копию ДНК организма.
Это деление клеток у эукариот называется цитокинез и ему предшествует митоз. Оба цитокинез и митоз требуют участия белковых структур, которые также вносят вклад в общую архитектуру клетки в виде цитоскелет.
Микрофиламенты играют решающую роль в цитокинезе, потому что они образуют актиновые волокна, которые являются основными компонентами сократительного кольца цитокинеза в клетках животных. Конкретная работа микрофиламенты в цитокинезе дается после взгляда на то, что микрофиламенты и родственные структуры делают в клетке в целом.
Микрофиламенты: определение
Микрофиламенты - это твердые стержни из протеина. актин. Этот белок имеет глобулярную форму, когда он впервые синтезируется в рибосомах клеток, но он принимает линейную форму, которая затем сворачивается в спиральные нити, которые переплетаются друг с другом. Отдельные микрофиламенты имеют ширину от 5 до 9 нм (нанометров или миллиардных долей метра) и обладают значительной прочностью на разрыв.
Микрофиламенты на одном конце растут быстрее, чем на другом, потому что все отдельные белковые молекулы в этих волокнах обладают электрическими свойствами. полярность и все в одном направлении. Это оставляет один конец данного микрофиламента электрически более положительным, а другой - более отрицательным.
Роль микрофиламентов
Как уже отмечалось, микрофиламенты представляют собой твердые стержневидные структуры, состоящие из актина. Они обеспечивают структурную поддержку и играют роль в фагоцитозе, который представляет собой проглатывание простым поглощение нежелательных посторонних веществ с целью избавления от них, иногда после переваривая их. Микрофиламенты также участвуют в движении клеток и органелл, а также в делении клеток, как вы увидите.
В цитоскелет представляет собой систему микроскопических молекулярных нитей, обнаруженных в цитоплазме эукариотических клеток. Микрофиламенты являются одним из трех основных участников этой сети, остальные промежуточные волокна а также микротрубочки.
Цитоскелет обеспечивает дополнительную структурную поддержку клеткам, лишенным клеточных стенок, обеспечивает подвижность (движение) клеток и органелл и участвует в делении клеток на разных уровнях (митоз и цитокинез).
Другие компоненты цитоскелета
Основной вклад в цитоскелет, вероятно, вносят микротрубочки, полые структуры, состоящие из субъединиц, состоящих из белка, называемого тубулин. Промежуточные филаменты помогают формировать внешнюю часть клетки и усиливают работу цитоскелета внутри клетки в целом.
Центриоли представляют собой структуры, состоящие из кольца из девяти микротрубочек вокруг ядра из двух микротрубочек. Они могут образовывать митотическое веретено в делящихся клетках, а также формировать хлыстоподобный реснички а также жгутики, которые участвуют в передвижении организма и перемещении близлежащих молекул.
Митоз и клеточный цикл
В первой части клеточного цикла, в интерфазе, клетка не делится; скорее, он «набухает», включая репликацию своих хромосом или отдельных «фрагментов» ДНК.
Митоз - первая часть Фаза M; второй - цитокинез. Митоз состоит из четырех (некоторые источники говорят о пяти) этапов: профаза, метафаза, анафаза и телофаза, причем в некоторых текстах между профазой и метафазой помещается «прометафаза». В любом случае волокна веретена, которые образуются во время профазы и разделяют хромосомы во время анафазы, состоят из микротрубочек.
Микрофиламенты в цитокинезе
Цитокинез начинается в анафазе митоза, когда клеточная мембрана начинает сморщиваться внутрь по обе стороны от линии (или плоскости), вдоль которой клетка будет делиться. В клетках животных, у которых отсутствуют клеточные стенки, сократительное кольцо, частично состоящее из актиновых микрофиламентов, формируется вокруг внутренней части клеточной мембраны и сжимает клетку со всех сторон.
Растительные клетки не могут образовывать сократительные кольца из-за наличия клеточной стенки, и цитокинез вместо этого происходит вдоль клеточная пластина в этих организмах.
