Rollen av mikrofilament i cytokines

Ett av "målen" för alla celler är att dela upp och donera till varje dottercell en fullständig kopia av organismens DNA.

Denna celldelning i eukaryoter kallas cytokinese och föregås av mitos. Både cytokinese och mitos kräver deltagande av proteinstrukturer som också bidrar till övergripande cellarkitektur i form av cytoskelett.

Mikrofilament spelar en kritisk roll i cytokinese eftersom de bildar aktinfibrer, som är huvudkomponenter i den sammandragna ringen i cytokinese i djurceller. Det specifika jobbet för mikrofilament i cytokines ges efter en titt på vad mikrofilament och relaterade strukturer gör i cellen totalt.

Mikrofilament är fasta stavar gjorda av proteinet aktin. Detta protein har en klotform när det först syntetiseras i cellernas ribosomer, men det antar en linjär form som sedan lindas i spiralformiga trådar som sammanflätar varandra. De enskilda mikrofilamenten är cirka 5 nm till 9 nm (nanometer eller miljarddels meter) breda och utformade för att ha en betydande draghållfasthet.

Mikrofilament växer snabbare i ena änden än i den andra eftersom alla individuella proteinmolekyler i dessa filament har elektriska polaritet och alla i samma riktning. Detta lämnar ena änden av ett visst mikrofilament elektriskt mer positivt och det andra elektriskt mer negativt.

Mikrofilament är, som nämnts, solida, stavliknande strukturer sammansatta av aktin. De ger strukturellt stöd och spelar en roll i fagocytos, vilket är intag av enkelt uppslukande av oönskade främmande ämnen i syfte att bli av med dem, ibland efter smälta dem. Mikrofilament deltar också i cell- och organellrörelser och även i celldelning, som du ser.

De cytoskelett är ett system av mikroskopiska molekylära trådar som finns i cytoplasman hos eukaryota celler. Mikrofilament fungerar som en av tre stora bidragsgivare till detta nätverk, de andra är mellanfibrer och mikrotubuli.

Cytoskelettet ger extra strukturellt stöd till celler som saknar cellväggar, ger cell- och organellmotilitet (rörelse) och deltar i celldelning på olika nivåer (mitos och cytokinese).

Den främsta bidragsgivaren till cytoskelettet är förmodligen mikrotubuli, ihåliga strukturer gjorda av underenheter som består av ett protein som kallas tubulin. Mellanliggande filament hjälper till att forma utsidan av cellen och förstärka cytoskelettets arbete på cellens inre som helhet.

Centrioler är strukturer som består av en ring av nio mikrotubuli runt en kärna av två mikrotubuli. Dessa kan bilda den mitotiska spindeln i delande celler och också bilda den piskliknande cilia och flagella, som deltar i förflyttning av organismen och rörelsen av närliggande molekyler.

I den första delen av cellcykeln, mellanfas, delar sig inte cellen; snarare "bulking up", inklusive replikering av kromosomer, eller distinkta "bitar" av DNA.

Mitos är den första delen av M-fas; den andra är cytokinese. Mitos består av fyra (vissa källor säger fem) steg: profas, metafas, anafas och telofas, med vissa texter som placerar "prometafas" mellan profas och metafas. I vilket fall som helst är spindelfibrerna som bildas under profas och drar isär kromosomer under anafas av mikrotubuli.

Cytokines börjar i anafas av mitos, när cellmembranet börjar pucker inåt på vardera sidan av linjen (eller planet) längs vilken cellen kommer att dela sig. I djurceller, som saknar cellväggar, bildas en sammandragningsring som delvis består av aktinmikrofilament runt insidan av cellmembranet och förtränger cellen från alla håll.

Växtceller kan inte bilda kontraktila ringar på grund av närvaron av en cellvägg, och cytokinese sker istället längs a cellplatta i dessa organismer.