Однією з "цілей" усіх клітин є розподіл і дарування кожній дочірній клітині повної копії ДНК організму.
Цей поділ клітин у еукаріотів називається цитокінез і передує мітоз. І те, і інше цитокінез та мітоз вимагають участі білкових структур, які також сприяють загальній клітинній архітектурі у вигляді цитоскелет.
Мікрофіламенти відіграють важливу роль у цитокінезі, оскільки вони утворюють актинові волокна, які є основними компонентами скоротливого кільця в цитокінезі в клітинах тварин. Конкретна робота мікрофіламенти в цитокінезі дається після погляду на те, що мікрофіламенти та споріднені структури роблять у клітині загалом.
Мікрофіламенти: визначення
Мікрофіламенти - це тверді палички, виготовлені з білка актину. Цей білок має кулясту форму, коли він вперше синтезується в рибосомах клітин, але він набуває лінійної форми, яка потім намотується у спіральні нитки, які переплітаються між собою. Окремі мікрофіламенти мають ширину приблизно від 5 нм до 9 нм (нанометрів, або мільярдні частки метра) і мають значну міцність на розрив.
Мікрофіламенти ростуть швидше на одному кінці, ніж на іншому, оскільки всі окремі молекули білка в цих нитках мають електричні полярність і все в одному напрямку. Це залишає один кінець даного мікрофіламента електрично більш позитивним, а інший - електрично більш негативним.
Роль мікрофіламентів
Як зазначалося, мікрофіламенти - це тверді, стрижневі структури, що складаються з актину. Вони забезпечують структурну підтримку і відіграють певну роль у фагоцитозі, тобто простому потраплянні всередину поглинання небажаних сторонніх речовин з метою позбавлення від них, іноді після перетравлюючи їх. Як ви побачите, мікрофіламенти також беруть участь у русі клітини та органел, а також у поділі клітин.
цитоскелет являє собою систему мікроскопічних молекулярних ниток, що знаходяться в цитоплазмі еукаріотичних клітин. Мікрофіламенти функціонують як один із трьох основних факторів, що сприяють цій мережі, інші є проміжні волокна і мікротрубочки.
Цитоскелет забезпечує додаткову структурну підтримку клітин, у яких відсутні клітинні стінки, забезпечує рухливість клітин та органел (рух) та бере участь у поділі клітин на різних рівнях (мітоз і цитокінез).
Інші компоненти цитоскелета
Найбільш важливий внесок у цитоскелет - це, мабуть, мікротрубочки, порожнисті структури, виготовлені з субодиниць, що складаються з білка, тубулін. Проміжні нитки допомагають формувати зовнішню частину клітини і підсилюють роботу цитоскелета в клітині всередині.
Сентриоли - це структури, що складаються з кільця з дев'яти мікротрубочок навколо ядра з двох мікротрубочок. Вони можуть утворювати мітотичне веретено в клітинах, що діляться, а також утворювати схожі на батоги війки і джгутики, які беруть участь у русі організму і русі молекул, що знаходяться поруч.
Мітоз і клітинний цикл
У першій частині клітинного циклу, міжфазній, клітина не ділиться; швидше, це "згущення", включаючи реплікацію своїх хромосом, або окремі "шматки" ДНК.
Мітоз - це перша частина М фаза; другий - цитокінез. Мітоз складається з чотирьох (деякі джерела говорять про п'ять) етапів: профази, метафази, анафази та телофази, причому деякі тексти розміщують "прометафазу" між профазою та метафазою. У будь-якому випадку волокна веретена, які утворюються під час профази і розривають хромосоми під час анафази, складаються з мікротрубочок.
Мікрофіламенти в цитокінезі
Цитокінез починається в анафазі мітозу, коли клітинна мембрана починає згинатися всередину по обидва боки лінії (або площини), вздовж якої клітина буде ділитися. У клітинах тварин, у яких відсутні клітинні стінки, навколо внутрішньої частини клітинної мембрани утворюється скорочувальне кільце, складене частково з мікрофіламентів актину, і стискає клітину з усіх боків.
Рослинні клітини не можуть утворювати скорочувальні кільця через наявність клітинної стінки, і цитокінез замість цього відбувається вздовж a клітинна пластинка в цих організмах.