Улога микрофиламената у цитокинези

Један од „циљева“ свих ћелија је подела и донирање свакој ћерки ћелији комплетне копије ДНК организма.

Ова ћелијска подела у еукариота се назива цитокинеза а претходи му митоза. Обоје цитокинеза и митоза захтевају учешће протеинских структура које такође доприносе укупној ћелијској архитектури у облику цитоскелет.

Микрофиламенти играју критичну улогу у цитокинези јер формирају актинска влакна, која су главне компоненте контрактилног прстена у цитокинези у животињским ћелијама. Конкретан посао микрофиламенти у цитокинези даје се након увида у то шта микрофиламенти и сродне структуре раде у ћелији у целини.

Микрофиламенти су чврсте штапиће направљене од протеина актин. Овај протеин је у глобуларном облику када се први пут синтетише у рибосомима ћелија, али поприма линеарни облик који је затим намотан у спиралне нити које се међусобно преплићу. Појединачни микрофиламенти су широки око 5 нм до 9 нм (нанометри или милијардити део метра) и пројектовани су тако да имају значајну затезну чврстоћу.

Микрофиламенти расту брже на једном крају него на другом, јер сви појединачни молекули протеина у овим нитима имају електричне поларитет и све у истом правцу. Ово оставља један крај датог микрофиламента електрично позитивнијим, а други електрично негативнијим.

Микрофиламенти су, као што је напоменуто, чврсте, штапичасте структуре састављене од актина. Они пружају структурну подршку и играју улогу у фагоцитози, што је једноставно узимање гутање нежељених страних супстанци ради њиховог решавања, понекад и после варећи их. Као што ћете видети, микрофиламенти такође учествују у кретању ћелија и органела, као и у подели ћелија.

Тхе цитоскелет је систем микроскопских молекуларних филамената који се налазе у цитоплазми еукариотских ћелија. Микрофиламенти функционишу као један од три главна учесника у овој мрежи, а остали су средња влакна и микротубуле.

Цитоскелет пружа додатну структурну подршку ћелијама којима недостају ћелијски зидови, обезбеђује покретљивост ћелија и органела (кретање) и учествује у подели ћелија на различитим нивоима (митоза и цитокинеза).

Цитоскелетону највише доприносе микротубуле, шупље структуре израђене од подјединица које се састоје од протеина тзв. тубулин. Интермедијарни филаменти помажу у обликовању спољне стране ћелије и појачавају рад цитоскелета на унутрашњости ћелије у целини.

Центриоле су структуре које се састоје од прстена од девет микротубула око језгра од две микротубуле. Они могу да формирају митотско вретено у ћелијама које се деле и такође обликују бич цилиа и бичеви, који учествују у кретању организма и кретању оближњих молекула.

У првом делу ћелијског циклуса, међуфазно, ћелија се не дели; него се „нагомилава“, укључујући репликацију својих хромозома, или различите „делове“ ДНК.

Митоза је први део М фаза; друго је цитокинеза. Митоза се састоји од четири (неки извори кажу пет) корака: профазе, метафазе, анафазе и телофазе, а неки текстови стављају „прометафазу“ између профазе и метафазе. У сваком случају, вретенаста влакна која се формирају током профазе и раздвајају хромозоме током анафазе направљена су од микротубула.

Цитокинеза започиње у анафази митозе, када ћелијска мембрана почне да се увлачи унутра са било које стране линије (или равни) дуж које ће се ћелија делити. У животињским ћелијама којима недостају ћелијски зидови, контрактилни прстен направљен делом од актинских микрофиламената формира се око унутрашњости ћелијске мембране и стеже ћелију са свих страна.

Биљне ћелије не могу да формирају контрактилне прстенове због присуства ћелијског зида и цитокинеза уместо да се јавља дуж а ћелијска плоча у овим организмима.