Reklaam portaalis

Tsütoskelett. Microvilli. Raku sein. Spetsiaalsed organellid ja rakustruktuurid Loomaraku mikrovillid

Ja käsnade ja teiste hulkraksete loomade krae-lipurakkudes. Inimese kehas on mikrovillidel peensoole epiteelirakud, millele mikrovillid moodustavad harjapiiri, samuti sisekõrva mehhanoretseptorid - karvarakud.

Microvilli aetakse sageli segi ripsmetega, kuid need erinevad oluliselt struktuuri ja funktsioonide poolest. Ripsidel on basaalkeha ja mikrotuubulitest koosnev tsütoskelett, nad on võimelised kiireks liikumiseks (v.a modifitseeritud liikumatud ripsmed) ja on suurtes hulkraksetes organismides tavaliselt vedelikuvoolu tekitamiseks või stiimulite tajumiseks ning ühe- ja väikestel hulkraksetel loomadel ka liikumiseks. . Mikrovillid ei sisalda mikrotuubuleid ja võivad painduda ainult aeglaselt (sooles) või on liikumatud.

Mikrovillide aktiini tsütoskeleti korrastamise eest vastutavad aktiiniga interakteeruvad abivalgud - fimbriin, spektriin, villiin jne.. Mikrovillid sisaldavad ka mitut sorti tsütoplasmaatilist müosiini.

Soole mikrovillid (mitte segi ajada mitmerakuliste villidega) suurendavad oluliselt imendumispinda. Lisaks on selgroogsetel seedeensüümid fikseeritud nende plasmalemmadele, mis tagavad parietaalse seedimise.

Sisekõrva mikrovillid (stereocilia) on huvitavad selle poolest, et moodustavad igas reas erineva, kuid rangelt määratletud pikkusega ridu. Lühema rea ​​mikrovillide tipud ühendatakse valkude - protokadheriinide - abil naaberrea pikemate mikrovillidega. Nende puudumine või hävitamine võib põhjustada kurtust, kuna need on vajalikud naatriumikanalite avamiseks juukserakkude membraanil ja seega mehaanilise helienergia muundamiseks närviimpulssiks.

Kuigi mikrovillid püsivad juukserakkudel kogu elu jooksul, uuendatakse neid pidevalt aktiininiitide jooksmise teel.

Kirjutage ülevaade artiklist "Microvillus"

Lingid

Märkmed (redigeeri)

Väljavõte Microvillusest

Oli juba hilisõhtu, kui nad sisenesid keisrite ja nende saatjaskonna poolt okupeeritud Olmütsi paleesse.
Just sel päeval toimus sõjanõukogu, millest võtsid osa kõik gofkriegsrati liikmed ja mõlemad keisrid. Vastupidiselt vanade inimeste - Kutuzovi ja vürst Schwarzernbergi arvamusele otsustati nõukogul kohe rünnata ja anda üldlahing Bonaparte'ile. Sõjanõukogu oli just lõppenud, kui prints Andrei koos Borisiga paleesse tuli vürst Dolgorukovit otsima. Kõik peakorteri näod olid endiselt tänase, noorte peole võiduka sõjaväenõukogu võlu all. Edasilükkajate hääled, kes soovitasid oodata midagi muud tulemata, sumbusid nii üksmeelselt ja nende argumendid lükkasid ümber kahtlemata tõendid pealetungi kasulikkuse kohta, et nõukogus tõlgendatav, tulevane lahing ja kahtlemata , võit, ei tundunud enam tulevik, vaid minevik. Kõik eelised olid meie poolt. Hiiglaslikud jõud, mis kahtlemata olid Napoleoni omadest paremad, olid koondatud ühte kohta; väed elasid keisrite kohalolekust ja tormasid tööle; strateegiline punkt, kus oli vaja tegutseda, oli vägede eest vastutava Austria kindral Weyrotheri pisidetailideni teada (justkui õnneliku juhuse läbi olid Austria väed eelmisel aastal manöövritel neil väljadel, millel nad pidid nüüd prantslastega võitlema); Kuni pisimate detailideni oli ümbruskond teada ja kaartidel edasi antud ning ilmselt nõrgenenud Bonaparte ei teinud midagi.
Rünnaku üks tulisemaid toetajaid Dolgorukov naasis äsja volikogust, olles väsinud, kurnatud, kuid elav ja uhke oma võidu üle. Prints Andrei tutvustas ohvitseri, keda ta patroneeris, kuid vürst Dolgorukov viisakalt ja kindlalt kätt surudes ei öelnud Borisile midagi ning ilmselgelt suutmata hoiduda väljendamast neid mõtteid, mis teda sel hetkel kõige enam vaevasid, pöördus ta prints Andrei poole. prantsuse keel.
- Noh, mu kallis, millise lahingu oleme vastu pidanud! Jumal annaks, et see, mis on selle tagajärg, oleks sama võidukas. Siiski, mu kallis, ”ütles ta katkendlikult ja elavalt, ” pean tunnistama oma süüd austerlaste ja eriti Weyrotheri ees. Milline täpsus, milline detail, milline ala tundmine, milline ettenägelikkus kõigist võimalustest, kõikidest tingimustest, kõige pisematest detailidest! Ei, mu kallis, on võimatu tahtlikult välja mõelda midagi soodsamat kui need tingimused, milles me oleme. Ühendades Austria selguse vene julgusega – mida veel tahta?
- Nii et rünnak on lõpuks otsustatud? - ütles Bolkonsky.

Inimkeha normaalseks toimimiseks on vaja toitu. Eluks vajalike ainete ja nende lagunemissaaduste imendumine toimub täpselt peensooles. Seda funktsiooni täidavad selles asuvad soolestiku villid. Nende anatoomiat, paigutust, tsütoloogiat arutatakse edasi.

Peensoole ehitus, selle funktsioonid

Inimese anatoomias on 3 sektsiooni - kaksteistsõrmiksool, kõhn ja niude. Esimene on umbes 30 cm pikk. Siia tulevad spetsiaalsed ensüümid sooleepiteelist, sapist ja pankrease ensüümidest. Imemisprotsess algab samast jaotisest. Vett ja soolad, aminohapped ja vitamiinid, rasvhapped imenduvad villi aktiivselt.

Selge välispiir kõhna ja niude vahel puudub ning kogupikkus on 4,5-5,5 m. Kuid sisemised erinevused on loomulikult olemas. :

  • on suure seinapaksusega;
  • tema soolestiku villid on pikemad ja väiksema läbimõõduga ning nende arv on suurem;
  • see on verega paremini varustatud.

Siiski on kaksteistsõrmiksoole peamine ülesanne toidu seedimine. See protsess viiakse läbi mitte ainult sooleõõnes, vaid ka seinte lähedal (parietaalne seedimine), samuti rakkude sees (rakusisesed).

Viimase rakendamiseks on limaskestas spetsiaalsed transpordisüsteemid, mis on iga koostisosa jaoks erinevad. Selle lisafunktsiooniks on imemine. Ülejäänud osas on see põhifunktsioon.

Villuse paigutus ja anatoomia

Seedekanalis olevad soolestiku villid paiknevad peensoole kõigis kolmes osas ja annavad neile sametise välimuse. Iga villi pikkus on ligikaudu 1 mm ja paigutus väga tihe. Need moodustuvad limaskesta eenditest. Peensoole esimese ja teise sektsiooni pinna ühel ruutmillimeetril võib olla 22 kuni 40 tükki, niudesooles - kuni 30 tükki.

Väljaspool on kõik soolestiku villid kaetud epiteeliga. Igal rakul on palju väljakasvu, mida nimetatakse mikrovillideks. Nende arv võib ulatuda 4 tuhandeni epiteeliraku kohta, mis suurendab oluliselt epiteeli pinda ja sellest tulenevalt ka soolestiku neelava pinda.

Kõik inimese seedekanalis olevad soolestiku villid on aksiaalse päritoluga soolestiku tipust ja paljud verekapillaarid, mis paiknevad stroomas.

Villi rakuline koostis

See on teatud tüüpi rakkude olemasolu, mis vastutab soolestiku villi toimimise eest. Aga kõigepealt asjad:

Iga villi, olenemata asukohast, on vooderdatud epiteelikihiga, mis koosneb kolmest rakutüübist: sammasepiteelirakk, karikakrast eksokrinotsüüt ja endokrinotsüüt.

Enterotsüüdid

See on kõige levinum rakutüüp villusepiteelis. Selle teine ​​nimi on sambakujulised epiteelirakud. Rakud on prismaatilised. Ja soolestiku villi põhifunktsiooni täidavad nad. Enterotsüüdid tagavad söömise ajal tarnitavate organismile vajalike ainete liikumise seedetraktist verre ja lümfi.

Epiteelirakkude pinnal on spetsiaalne piir, mille moodustavad mikrovillid. Neid mikrovilli on 60–90 1 μm 2 kohta. Need suurendavad iga raku imemispinda 30-40 korda. Mikrovilli pinnal paiknev glükokalüks toodab lagundavaid ensüüme.

Üks epiteelirakkude sortidest on mikrovoltidega rakud ehk nn M-rakud. Nende asukoht on lümfisõlmede, nii rühma- kui ka üksikute folliikulite pind. Neid eristab lamedama kuju ja väike arv mikrovilli. Kuid samal ajal on pind kaetud mikrovoltidega, mille abil suudab rakk kinni püüda makromolekulid ja soolevalendiku.

Eksokrinotsüüdid ja endokrinotsüüdid

Üksikud rakud, mille arv suureneb kaksteistsõrmiksoolest kuni niudeni. Need on tüüpilised limaskestarakud, mis akumuleeruvad ja seejärel eraldavad oma sekreedi limaskesta pinnale. See on lima, mis soodustab toidu liikumist mööda soolestikku ja osaleb samal ajal parietaalses seedimise protsessis.

Raku välimus sõltub sekretsioonide kogunemise astmest selles ja Golgi aparaadi piirkonnas toimub väga lima moodustumine. Tühi rakk, mis on oma saladuse täielikult eritanud, on kitsas ja vähenenud tuumaga.

Endokrinotsüüdid on need, mis sünteesivad ja eritavad bioloogiliselt aktiivseid aineid, mis mitte ainult ei täida seedefunktsiooni, vaid mängivad olulist rolli ka üldises ainevahetuses. Nende rakkude peamine asukoht on kaksteistsõrmiksool.

Funktsioonid

Struktuurist saab kohe selgeks, millist funktsiooni soolevillid seedimisprotsessis täidavad, seetõttu loetleme need vaid lühidalt:

  1. Süsivesikute, valkude, aminohapete, aga ka nende lagunemissaaduste imendumine. Need kanduvad villi kaudu kapillaaridesse ja koos verega transporditakse maksa portaalsüsteemi.
  2. Lipiidide, õigemini külomikronite, lipiididest saadud osakeste imendumine. Need kanduvad villi kaudu edasi lümfisüsteemi ja edasi vereringesüsteemi, möödudes maksast.
  3. Veel üks soolevilli funktsioon on sekretoorne, eritades lima, et hõlbustada toidu liikumist läbi soolte.
  4. Endokriinne, kuna osad villi rakud toodavad histamiini ja serotoniini, sekretiini ja paljusid teisi hormoone ja bioloogiliselt aktiivseid aineid.

Embrüo initsiatsioon ja regenereerimine pärast kahjustust

Saime teada, millistest rakkudest soolepapil koosneb ja kuidas see toimib, kuid millal see inimkehasse ladestub ja millistest rakkudest? Mõtleme selle välja.

Inimese teise kuu lõpus või kolmanda emakasisese arengu alguses hakkavad soole endodermist moodustuma peensoole lõigud ja selle funktsionaalsed komponendid - voldid, villid, krüptid.

Esialgu ei ole epiteelirakkudel ranget diferentseerumist, alles kolmanda kuu lõpuks jagunevad nad. Glükokalüks, mis asub epiteelirakke katvatele mikrovillidele, asetatakse beebi neljandal arengukuul.

Viiendal nädalal, õige raseduse korral, asetatakse soole seroosne membraan ja kaheksandal - soolestiku lihas- ja sidekoe membraan. Kõik membraanid paigaldatakse mesodermist (vistseraalne kiht) ja sidekoe mesenhüümist.

Kuigi kõik rakud ja koed on alles emakasiseses arengus, võivad soolestiku villid oma funktsioonide täitmisel kahjustada saada. Kuidas kulgeb nende piirkondade taastamine, kus rakud on surnud? Lähedal asuvate tervete rakkude mitootilise jagunemise teel. Nad lihtsalt astuvad oma surnud vendade asemele ja hakkavad oma ülesannet täitma.

Mikrovillid (mikrovillid) pikkusega kuni 1-2 mikronit ja läbimõõduga kuni 0,1 mikronit on tsütolemmaga kaetud sõrmetaolised väljakasvud. Mikrovilluse keskosas on mikrovilluse tipus ja selle külgedel tsütolemma külge kinnitatud paralleelsete aktiinifilamentide kimbud. Mikrovillid suurendavad raku vaba pinda. Leukotsüütides ja sidekoerakkudes on mikrovillid lühikesed, sooleepiteelis pikad ja neid on nii palju, et moodustavad nn harjapiiri. Mikrovillid on liikuvad tänu aktiini filamentidele.


Ka ripsmed ja lipikud on liikuvad, nende liigutused on pendlilaadsed, lainelised. Hingamisteede, veresoonte, munajuhade ripsepiteeli vaba pind on kaetud kuni 5-15 mikroni pikkuste ja 0,15-0,25 mikronite läbimõõduga ripsmetega. Iga tsiliumi keskel on aksiaalne filament (aksoneem), mille moodustavad üheksa omavahel ühendatud perifeerset topeltmikrotuubulit, mis ümbritsevad aksoneemi. Mikrotuubuli esialgne (proksimaalne) osa lõpeb raku tsütoplasmas paikneva basaalkeha kujul, mis koosneb ka mikrotuubulitest. Oma ehituselt on lipukesed sarnased ripsmetega, nad teostavad kooskõlastatud võnkuvaid liigutusi mikrotuubulite üksteise suhtes libisemise tõttu.


Rakkudevahelised ühendused tekivad rakkude kokkupuutepunktides üksteisega, need tagavad rakkudevahelise interaktsiooni. Sellised ühendused (kontaktid) jagunevad lihtsateks, sakilisteks ja tihedateks. Lihtne seos on naaberrakkude (rakkudevahelise ruumi) tsütolemmade konvergents 15-20 nm kaugusel. Sakilise ühenduse korral sisenevad ühe raku tsütolemma eendid (hambad) teise raku hammaste vahele (kiil). Kui tsütolemma väljaulatuvad osad on pikad, sügavalt põimunud teise raku samade eendite vahele, siis nimetatakse selliseid ühendusi sõrmetaolisteks (interdigitation).


Spetsiaalsetes tihedates rakkudevahelistes ühenduskohtades on naaberrakkude tsütolemma nii lähedal, et nad ühinevad üksteisega. See loob nn blokeeriva tsooni, mis on molekulidele mitteläbilaskev. Kui tsütolemma tihe ühendus tekib piiratud alal, moodustub adhesioonilaik (desmosoom). Desmosoom on kuni 1,5 mikroni läbimõõduga suure elektrontihedusega ala, mis toimib mehaanilise ühendusena ühe raku ja teise vahel. Sellised kontaktid on sagedamini epiteelirakkude vahel.


Samuti on lüngad (nexused), mille pikkus ulatub 2-3 mikronini. Sellistes ühendites asuvad tsütolemmad üksteisest 2-3 nm kaugusel. Ioonid ja molekulid läbivad selliseid kontakte kergesti. Seetõttu nimetatakse seoseid ka juhtivateks ühendusteks. Näiteks müokardis kandub erutus nexuse kaudu mõnelt kardiomüotsüütidelt teistele.

Cilia ja flagella

Cilia ja flagella - erilise tähtsusega organellid, mis osalevad liikumisprotsessides, on tsütoplasma väljakasvud, mille aluseks on mikrotuubulite karts, mida nimetatakse aksiaalseks niidiks või aksoneemiks (kreeka keelest telg - telg ja nema - niit). Ripsmete pikkus on 2–10 mikronit ja nende arv ühe ripsmelise raku pinnal võib ulatuda mitmesajani. Ainus lipuga inimrakkude tüüp – sperma – sisaldab ainult ühte 50–70 mikroni pikkust lipukest. Aksoneemi moodustavad 9 perifeerset mikrotuubulite paari ühe tsentraalselt paikneva paari poolt; sellist struktuuri kirjeldatakse valemiga (9 x 2) + 2 (joonis 3-16). Igas perifeerses paaris on mikrotuubulite osalise liitumise tõttu üks neist (A) täielik, teine ​​(B) mittetäielik (2-3 dimeeri on tavalised mikrotuubuli A-ga).

Keskmist mikrotuubulite paari ümbritseb tsentraalne ümbris, millest radiaalsed dubletid lahknevad perifeersete dublettideni.Perifeersed dubletid on omavahel ühendatud neksiinsildadega ning naaberdubleti mikrotuubulist A mikrotuubulisse B on "käepidemed" valgu düneiin (vt joonis 3-16), millel on ATPaasi aktiivsus.

Tsiliumi ja lipu peksmise põhjustab aksoneemis külgnevate dublettide libisemine, mida vahendab düneiinivarte liikumine. Mutatsioonid, mis põhjustavad muutusi ripsmetest ja lipukestest koosnevates valkudes, põhjustavad vastavate rakkude erinevaid talitlushäireid. Kartageneri sündroomiga (liikumatute ripsmete sündroom), mis on tavaliselt tingitud dyneiini pliiatsi puudumisest; patsiendid kannatavad krooniliste hingamisteede haiguste (seotud hingamisteede epiteeli pinna puhastamise funktsiooni rikkumisega) ja viljatuse (sperma liikumatuse tõttu).

Põhikeha, mis on struktuurilt sarnane tsentriooliga, asub iga tsiliumi või lipu põhjas. Keha apikaalse otsa tasemel lõpeb kolmiku mikrotuubul C ning mikrotuubulid A ja B jätkuvad tsiliumi või flagellumi aksoneemi vastavatesse mikrotuubulitesse. Ripsmete või lipu arenedes mängib basaalkeha maatriksi rolli, millel toimub aksoneemi komponentide kokkupanek.

Mikrokiud- õhukesed valgufilamendid läbimõõduga 5-7 nm, mis asuvad üksikult tsütoplasmas, vaheseinte või kimpudena. Skeletilihastes moodustavad õhukesed mikrokiud järjestatud kimbud, toimides koos paksemate müosiini filamentidega.

Kortikoloni (terminali) võrk on plasmolemma all olev mikrofilamentide paksenemise tsoon, mis on iseloomulik suurele hulgale rakkudele. Selles võrgustikus põimuvad mikrokiud omavahel ja „õmmeldakse“ omavahel spetsiaalsete valkude abil, millest levinuim on filamiin. Kortikaalne võrk hoiab ära raku järsu ja äkilise deformatsiooni mehaaniliste mõjude mõjul ning tagab sujuvad muutused selle kujus ümberkorraldustega, mida soodustavad aktiini genereerivad (transformeerivad) ensüümid.

Mikrofilamentide kinnitumine plasmolemma külge toimub nende seotuse tõttu selle integraalsete ("ankur") valkudega (integriinidega) - otse või mitmete vahevalkude taliini, vinkuliini ja α-aktiniini kaudu (vt joonis 10-9). . Lisaks kinnituvad aktiini mikrofilamendid transmembraansetele valkudele plasmolemma spetsiaalsetes piirkondades, mida nimetatakse adhesiooniühendusteks või fookuskontaktideks, mis seovad rakke üksteisega või rakke rakkudevahelise aine komponentidega.

Aktiini, mikrofilamentide peamist valku, leidub monomeerses vormis (G- ehk globulaarne aktiin), mis on cAMP ja Ca2+ juuresolekul võimeline polümeriseerima pikkade ahelatena (F- ehk fibrillaarne aktiin). Tavaliselt näeb aktiini molekul välja nagu kaks spiraalselt keerdunud filamenti (vt joonised 10-9 ja 13-5).

Mikrofilamentides interakteerub aktiin mitmete aktiini siduvate valkudega (kuni mitukümmend liiki), mis täidavad erinevaid funktsioone. Mõned neist reguleerivad aktiini polümerisatsiooni astet, teised (näiteks filamiin kortikaalses võrgustikus või fimbriin ja villiin mikrovilluses) soodustavad üksikute mikrofilamentide sidumist süsteemideks. Mitte-lihasrakkudes moodustab aktiin umbes 5-10% valgusisaldusest, ainult umbes pool sellest on organiseerunud filamentideks. Mikrokiud on füüsikalistele ja keemilistele mõjudele vastupidavamad kui mikrotuubulid.

Mikrofilamentide funktsioonid:

(1) lihasrakkude kontraktiilsuse tagamine (koostoimel müosiiniga);

(2) tsütoplasma kortikaalse kihi ja plasmolemmaga seotud funktsioonide pakkumine (ekso- ja endotsütoos, pseudopoodide moodustumine ja rakkude migratsioon);

(3) organellide, transportvesiikulite ja muude struktuuride liikumine tsütoplasmas, mis on tingitud interaktsioonist mõningate nende struktuuride pinnaga seotud valkudega (minimüosiiniga);

(4) raku teatud jäikuse tagamine kortikaalse võrgustiku olemasolu tõttu, mis takistab deformatsioonide tekkimist, kuid ise, taastudes, aitab kaasa muutustele rakuvormis;

(5) kontraktiilse ahenemise moodustumine tsütotoomia käigus, mis lõpetab rakkude jagunemise;

(6) mõne organelli (mikrovillid, stereotsiilid) aluse ("raami") moodustumine;

(7) osalemine rakkudevaheliste ristmike (ümbritsevate desmosoomide) struktuuri organiseerimises.

Mikrovillid on sõrmetaolised väljakasvud raku tsütoplasmast läbimõõduga 0,1 µm ja pikkusega 1 µm, mille aluse moodustavad aktiini mikrokiud. Mikrovillid suurendavad mitmekordselt raku pindala, millel ained lagunevad ja imenduvad. Mõnede nendes protsessides aktiivselt osalevate rakkude apikaalsel pinnal (peensoole epiteelis ja neerutuubulites) on kuni mitu tuhat mikrovilli, mis koos moodustavad harjapiiri.

Riis. 3-17. Mikrovillide ultrastruktuurilise organisatsiooni skeem. AMP - aktiini mikrofilamendid, AB - amorfne aine (mikrovilluse apikaalne osa), F, V - fimbriin ja villiin (valgud, mis moodustavad ristsidemeid AMP kimbus), mm - miniosiini molekulid (AMP-kiire kinnitamine membraani plasmamembraanile microvillus), TC - terminaalvõrk AMP, C - spektriini sillad (kinnitage TS plasmolemma külge), MF - müosiini filamendid, IF - vahefilamendid, HA - glükokalüks.

Iga mikrovilluse karkassi moodustab umbes 40 mikrofilamenti sisaldav kimp, mis asub piki selle pikitelge (joonis 3-17). Mikrovilluse apikaalses osas on see kimp fikseeritud amorfses aines. Selle jäikus tuleneb fimbriin- ja villivalkude ristsidumisest, seestpoolt kinnitub kimp spetsiaalsete valgusildadega (minmüosiini molekulid. Mikrovilli põhjas on kimbu mikrofilamendid terminali kootud mikrovilluse plasmolemma külge). võrk, mille elementide hulgas on müosiinfilamente. , määrab mikrovilluse tooni ja konfiguratsiooni.

Stereocilia- modifitseeritud pikad (mõnes rakkudes hargnevad) mikrovillid - tuvastatakse palju harvemini kui mikrovillid ja sisaldavad sarnaselt viimasega kimpu mikrokiude.

⇐ Eelmine123

Loe ka:

Mikrofilamendid, mikrotuubulid ja vahefilamendid kui tsütoskeleti põhikomponendid.

Aktiini mikrokiud – struktuur, funktsioon

Aktiini mikrofilamendid on polümeersed filamentsed moodustised diameetriga 6-7 nm, mis koosnevad aktiinivalgust. Need struktuurid on väga dünaamilised: plasmamembraani vastas olevas mikrofilamendi otsas (pluss-ots) polümeriseerub aktiin selle monomeeridest tsütoplasmas, samas kui depolümerisatsioon toimub vastupidises (miinus-otsas).
Mikrokiud, seega on neil struktuurne polaarsus: hõõgniidi kasv tuleb pluss-otsast, lühenemine - miinusotsast.

Organisatsioon ja toimimine aktiini tsütoskelett tagavad mitmed aktiini siduvad valgud, mis reguleerivad mikrofilamentide polümerisatsiooni-depolümerisatsiooni protsesse, seovad neid omavahel ja annavad kontraktiilsed omadused.

Nende valkude hulgas on eriti olulised müosiinid.

Interaktsioonüks nende perekonnast, müosiin II koos aktiiniga, on lihaste kontraktsioonide aluseks ja mitte-lihasrakkudes annab see aktiini mikrofilamentidele kontraktiilsed omadused – võime mehaanilisele pingele. See võime mängib äärmiselt olulist rolli kõigis liimiga seotud interaktsioonides.

Uue teke aktiini mikrokiud rakus toimub nende hargnemisel eelmistest filamentidest.

Et uus mikrofilament saaks moodustuda, on vaja omamoodi "seemet". Selle moodustamisel mängib võtmerolli Af 2/3 valgukompleks, mis sisaldab kahte valku, mis on väga sarnased aktiini monomeeridega.

Olemine aktiveeritud, kinnitub Af 2/3 kompleks juba olemasoleva aktiini mikrofilamendi külgmise külje külge ja muudab selle konfiguratsiooni, omandades võime kinnitada enda külge teist aktiini monomeeri.

Nii ilmub "seeme", mis käivitab uue mikrofilamendi kiire kasvu, hargnedes vana hõõgniidi külgmiselt küljelt umbes 70 ° nurga all, moodustades rakus uute mikrofilamentide hargnenud võrgustiku.

Üksikute filamentide kasv lõpeb peagi, filament demonteeritakse eraldi ADP-d sisaldavateks aktiini monomeerideks, mis pärast ADP asendamist neis ATP-ga sisenevad uuesti polümerisatsioonireaktsiooni.

Aktiini tsütoskelett mängib võtmerolli rakkude kinnitumisel rakuvälisele maatriksile ja üksteisele, pseudopoodiumite moodustamisel, mille abil saavad rakud levida ja suunata liikuda.

- Naaske jaotisesse " onkoloogia"

  1. Supressorgeenide metüülimine hemoblastoosi - verekasvajate - põhjustajana
  2. Telomeraas – süntees, funktsioonid
  3. Telomeer – molekulaarstruktuur
  4. Mis on kehahoiaku telomeeriefekt?
  5. Alternatiivsed viisid telomeeride pikendamiseks inimestel - immortaliseerimine
  6. Telomeraasi tähtsus kasvajate diagnoosimisel
  7. Vähiravi telomeeride ja telomeraasi mõjutamise kaudu
  8. Rakkude telomerisatsioon - ei too kaasa pahaloomulist transformatsiooni
  9. Rakkude adhesioon - liimi interaktsioonide rikkumise tagajärjed
  10. Aktiini mikrokiud – struktuur, funktsioon

Mikrokiud(õhukesed filamendid) - eukarüootsete rakkude tsütoskeleti komponent. Need on mikrotuubulitest õhemad ja struktuurilt õhukesed valgufilamendid läbimõõduga umbes 6 nm.

Peamine valk nende koostises on aktiin... Müosiini võib leida ka rakkudes. Kimbus pakuvad liikumist aktiin ja müosiin, kuigi rakus (näiteks mikrovillides) saab seda teha ainult aktiin.

Iga mikrofilament koosneb kahest keerutatud ahelast, millest igaüks koosneb aktiini molekulidest ja väiksemates kogustes muudest valkudest.

Mõnes rakus moodustavad mikrokiud tsütoplasmaatilise membraani all kimpe, eraldavad tsütoplasma liikuvat ja liikumatut osa ning osalevad endo- ja eksotsütoosis.

Samuti on funktsioonideks tagada kogu raku, selle komponentide jms liikumine.

Vahefilamendid(neid ei leidu kõigis eukarüootsetes rakkudes, neid ei leidu paljudes loomarühmades ja kõikides taimedes) erinevad mikrofilamentidest suurema paksuse poolest, mis on umbes 10 nm.

Mikrokiud, nende koostis ja funktsioonid

Neid saab ehitada ja hävitada mõlemast otsast, samal ajal kui õhukesed filamendid on polaarsed, need on kokku pandud plussotsast ja lahti võetud miinuspoolsest otsast (nagu mikrotuubulid).

Vahefilamente on erinevat tüüpi (erinevad valgu koostiselt), millest üks leidub raku tuumas.

Vahefilamenti moodustavad valgufilamendid on antiparalleelsed.

See seletab polaarsuse puudumist. Hõõgniidi otstes on kerakujulised valgud.

Need moodustavad tuuma ümber omamoodi põimiku ja lahknevad raku perifeeriasse. Andke puurile võime taluda mehaanilist pinget.

Peamine valk on aktiin.

Aktiini mikrofilamendid.

Mikrokiud üldiselt.

Leitud kõigis eukarüootsetes rakkudes.

Asukoht

Mikrofilamendid moodustavad liikuvate loomarakkude tsütoplasmas kimbud ja moodustavad kortikaalse kihi (plasmamembraani all).

Peamine valk on aktiin.

  • Ebahomogeenne valk
  • Leitud erinevates isovormides, mida kodeerivad erinevad geenid

Imetajatel on 6 aktiini: üks skeletilihastes, üks südamelihastes, kahte tüüpi silelihastes, kaks mittelihaslikku (tsütoplasmaatilist) aktiini = mis tahes imetajarakkude universaalne komponent.

Kõik isovormid on aminohapete järjestustes sarnased, ainult terminaalsed piirkonnad on variandid (need määravad polümerisatsiooni kiiruse, EI mõjuta kontraktsiooni)

Aktiini omadused:

  • M = 42 tuhat;
  • monomeersel kujul on see ATP molekuli (G-aktiini) sisaldava gloobuli kujul;
  • aktiini polümerisatsioon => õhuke fibrill (F-aktiin, on lame spiraallint);
  • aktiini MF-d on oma omadustelt polaarsed;
  • piisava kontsentratsiooni korral hakkab G-aktiin spontaanselt polümeriseerima;
  • väga dünaamilised struktuurid, mida on lihtne lahti võtta ja kokku panna.

Polümerisatsiooni käigus (+) seostub mikrofilamendi filamendi ots kiiresti G-aktiiniga => kasvab kiiremini

(-) lõpp.

Madal G-aktiini kontsentratsioon => F-aktiini hakkab aru saama.

G-aktiini kriitiline kontsentratsioon => dünaamiline tasakaal (mikrofilament on konstantse pikkusega)

Kasvava otsa külge kinnituvad ATP-ga monomeerid, polümerisatsiooni käigus toimub ATP hüdrolüüs ja monomeerid seonduvad ADP-ga.

Aktiin + ATP molekulid interakteeruvad üksteisega tugevamalt kui ADP-ga seotud monomeerid.

Fibrillaarse süsteemi stabiilsus säilib:

  • valk tropomüosiin (jäigastab);
  • filamiin ja alfa-aktiniin.

Mikrokiud

Moodustavad f-aktiini filamentide vahele põikklambrid => kompleksne kolmemõõtmeline võrgustik (annab tsütoplasmale geelitaolise oleku);

  • Valgud, mis kinnituvad fibrillide otstele, takistades nende lahtivõtmist;
  • Fimbriin (seo filamendid kimpudeks);
  • Kompleks müosiinidega = akto-müosiini kompleks, mis on võimeline ATP lagunemisel kokku tõmbuma.

Mikrofilamentide funktsioonid mittelihasrakkudes:

Osalege kontraktiilses aparaadis;