ЦИТОСКЕЛЕТ

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Цитоскелет — это опорно-двигательная система клеток эукариот, образованная нитчатыми белковыми структурами. Он поддерживает форму клетки, подавляет внутри клетки броуновское движение частиц и обеспечивает направленные перемещения самих клеток и клеточных органоидов.

Выделяют три основных компонента цито-скелета — микротрубочки, промежуточные филаменты и микрофиламенты. Все эти компоненты нестабильны. В клетке они постоянно подвергаются сборке и разборке, т. е. находятся в динамическом равновесии с соответствующими белками.

О микротрубочках вы прочтете в отдельной статье.

Микрофиламенты — нити толщиной 4—7 нм. Они состоят в основном из одного белка — актина (похожего, но не тождественного актину, входящему в состав мышечных волокон). В небольших количествах в их составе присутствуют некоторые другие белки. Подобно тубули-ну микротрубочек, актин из различных типов клеток имеет незначительные различия. Но в отличие от микротрубочек отдельные микрофиламенты в световой микроскоп не видны; можно видеть только места их скоплений.

Микрофиламенты в клетках животных создают сплошное сплетение под плазматической мембраной и связаны со многими ее белками. Они обеспечивают движение некоторых белков вдоль поверхности мембраны. Под поверхностью и в глубине клетки микрофиламенты могут образовывать сплошную трехмерную сеть (так называемый актиновый гель) либо толстые (до 1 мкм в диаметре) пучки. Пучки характерны для малоподвижных или почти неподвижных клеток. В клетках растений также встречаются пучки микрофиламентов — здесь они обеспечивают движение цитоплазмы.

Как у животных, так и у растений микрофиламенты могут взаимодействовать с другим белком мышечного типа — миозином. При этом система микрофиламентов способна сокращаться. Это происходит, например, при делении цитоплазмы животной клетки после митоза, когда образуется специальное сократительное кольцо из микрофиламентов, и оно перешнуровывает клетку на две части.

Промежуточные филаменты имеют толщину 8—11 нм. В отличие от микротрубочек и микрофиламентов они представлены разными белками в разных типах клеток (даже внутри одного организма). В клетках растений промежуточных филаментов, видимо, нет. Самостоятельные функции промежуточных филаментов ясны только для клеток орогове-вающего эпителия, где из филаментов (состоящих из белка кератина) образуются толстые пучки, а затем, по мере отмирания клеток, из них образуются роговые чешуйки. В остальных случаях система промежуточных филаментов, вероятно, является дополнительной к микротрубочкам. Во всяком случае установлено, что в некоторых клетках расположение филаментов и микротрубочек может практически совпадать. При разрушении микротрубочек система филаментов постепенно перестраивается. Обратная же процедура — разрушение филаментов мало сказывается на системе микротрубочек и поведении клетки в целом. В живой клетке все компоненты цитоскелета работают взаимосвязанно, что подтверждается наличием прямых контактов между микрофиламентами, промежуточными филаментами и микротрубочками.