Cytoskelet. Microvilli. Bunková stena. Špecializované organely a bunkové štruktúry Mikroklky živočíšnej bunky

A v golierových bičíkových bunkách húb a iných mnohobunkových zvierat. V ľudskom organizme majú mikroklky epitelové bunky tenkého čreva, na ktorých mikroklky tvoria kefkový lem a tiež mechanoreceptory vnútorného ucha – vláskové bunky.

Mikroklky sú často zamieňané s riasinkami, ale výrazne sa líšia štruktúrou a funkciou. Riasinky majú bazálne telo a cytoskelet z mikrotubulov, sú schopné rýchlych pohybov (okrem modifikovaných nepohyblivých riasiniek) a slúžia vo veľkých mnohobunkových organizmoch zvyčajne na vytváranie prúdov tekutín alebo na vnímanie podnetov, u jednobunkových a malých mnohobunkových živočíchov aj na pohyb . Mikroklky neobsahujú mikrotubuly a môžu sa ohýbať len pomaly (v čreve) alebo sú nehybné.

Za usporiadanie aktínového cytoskeletu mikroklkov sú zodpovedné pomocné proteíny, ktoré interagujú s aktínom - fimbrín, spektrín, vilín atď.. Mikroklky obsahujú aj cytoplazmatický myozín niekoľkých odrôd.

Črevné mikroklky (nezamieňať s mnohobunkovými klkmi) výrazne zväčšujú plochu absorpcie. Okrem toho sú u stavovcov na ich plazmalemme fixované tráviace enzýmy, ktoré zabezpečujú parietálne trávenie.

Mikroklky vnútorného ucha (stereocilia) sú zaujímavé tým, že v každom rade tvoria rady s rôznou, no prísne definovanou dĺžkou. Vrcholy mikroklkov kratšieho radu sú spojené s dlhšími mikroklkami susedného radu pomocou bielkovín - protokaderínov. Ich absencia alebo deštrukcia môže viesť k hluchote, pretože sú potrebné na otvorenie sodíkových kanálov na membráne vláskových buniek, a teda na premenu mechanickej zvukovej energie na nervový impulz.

Hoci mikroklky pretrvávajú na vláskových bunkách počas celého života, každý z nich sa neustále obnovuje šliapaním aktínových filamentov.

Napíšte recenziu na článok "Microvillus"

Odkazy

Poznámky (upraviť)

Výňatok z Microvillus

Bol už neskorý večer, keď vstúpili do paláca Olmüts, ktorý obsadili cisári a ich sprievod.
Práve v tento deň sa konala vojnová rada, ktorej sa zúčastnili všetci členovia gofkriegsrat a obaja cisári. Na koncile, na rozdiel od názoru starých ľudí - Kutuzova a princa Schwarzernberga, sa rozhodlo okamžite zaútočiť a dať všeobecnú bitku Bonaparte. Vojnová rada sa práve skončila, keď princ Andrey v sprievode Borisa prišiel do paláca hľadať princa Dolgorukova. Všetky tváre hlavného bytu boli ešte pod čarom dnešnej vojenskej rady, víťaznej pre partiu mladých ľudí. Hlasy prokrastinátorov, ktorí radili očakávať niečo iné bez toho, aby prišli, boli tak jednohlasne prehlušené a ich argumenty boli vyvrátené nepochybnými dôkazmi o výhodnosti ofenzívy, že to, čo sa vykladalo na koncile, budúca bitka a nepochybne , víťazstvo sa už nezdalo ako budúcnosť, ale minulosť. Všetky výhody boli na našej strane. Obrovské sily, nepochybne prevyšujúce tie Napoleonove, boli sústredené na jednom mieste; vojská boli oživené prítomnosťou cisárov a vrhli sa do práce; strategický bod, v ktorom bolo potrebné konať, poznal do najmenších podrobností rakúsky generál Weyrother, ktorý mal jednotky na starosti (akoby šťastnou zhodou okolností boli rakúske jednotky vlani na manévroch na tých poliach, na ktorých teraz museli bojovať s Francúzmi); do najmenších detailov bolo okolie známe a sprostredkované na mapách a Bonaparte, zjavne oslabený, neurobil nič.
Dolgorukov, jeden z najhorlivejších podporovateľov ofenzívy, sa práve vrátil z rady, unavený, vyčerpaný, ale animovaný a hrdý na svoje víťazstvo. Princ Andrey predstavil dôstojníka, ktorého sponzoroval, ale princ Dolgorukov, zdvorilo a pevne mu potriasol rukou, Borisovi nič nepovedal, a očividne sa nedokázal zdržať vyjadrenia myšlienok, ktoré ho v tej chvíli zaujímali zo všetkého najviac, obrátil sa na princa Andreja. francúzsky.
- No, moja drahá, akú bitku sme odolali! Boh dá len to, čo bude jeho následkom, bude rovnako víťazné. Avšak, môj drahý,“ povedal útržkovito a živo, „musím priznať svoju vinu pred Rakúšanmi a najmä pred Weyrotherom. Aká precíznosť, aký detail, aká znalosť oblasti, aká predvídavosť všetkých možností, všetkých podmienok, všetkých najmenších detailov! Nie, moji milí, nie je možné zámerne vymyslieť niečo výhodnejšie, ako sú podmienky, v ktorých sa nachádzame. Spojenie rakúskej čistoty s ruskou odvahou – čo viac si priať?
- Takže o ofenzíve je definitívne rozhodnuté? - povedal Bolkonsky.

Pre normálne fungovanie ľudského tela je potrebný príjem potravy. Absorpcia látok a produktov ich rozkladu potrebných pre život prebieha práve v tenkom čreve. Túto funkciu vykonávajú črevné klky, ktoré sa v ňom nachádzajú. O ich anatómii, umiestnení, cytológii sa bude diskutovať ďalej.

Štruktúra tenkého čreva, jeho funkcie

V ľudskej anatómii existujú 3 sekcie - dvanástnikový, tenký a iliakálny. Prvá je dlhá asi 30 cm. Prichádzajú sem špeciálne enzýmy z črevného epitelu, žlčových a pankreatických enzýmov. Proces odsávania začína v tej istej sekcii. Voda a soli, aminokyseliny a vitamíny, mastné kyseliny sú aktívne absorbované klky.

Neexistuje žiadna jasná vonkajšia hranica medzi vychudnutým a ilickým a celková dĺžka je 4,5-5,5 m. Ale vnútorné rozdiely, samozrejme, existujú. :

• má veľkú hrúbku steny;
• jej črevné klky sú dlhšie a menšie v priemere a ich počet je väčší;
• je lepšie zásobená krvou.

Napriek tomu je hlavnou funkciou dvanástnika trávenie potravy. Tento proces sa vykonáva nielen v črevnej dutine, ale aj v blízkosti stien (parietálne trávenie), ako aj vo vnútri buniek (intracelulárne).

Na realizáciu toho posledného existujú špeciálne transportné systémy v sliznici, odlišné pre každú zložku. Ďalšou jeho funkciou je odsávanie. Vo zvyšku je to hlavná funkcia.

Umiestnenie klkov a anatómia

Črevné klky v tráviacom trakte sa nachádzajú vo všetkých troch častiach tenkého čreva a dodávajú im zamatový vzhľad. Dĺžka každého z klkov je približne 1 mm a uloženie je veľmi husté. Sú tvorené z výbežkov sliznice. Na jednom štvorcovom milimetri povrchu prvej a druhej časti tenkého čreva môže byť 22 až 40 kusov, na ileu - až 30.

Vonku sú všetky črevné klky pokryté epitelom. Každá z buniek má veľa výrastkov nazývaných mikroklky. Ich počet môže dosiahnuť 4 000 na jednu epitelovú bunku, čo výrazne zvyšuje povrch epitelu a v dôsledku toho aj absorbčný povrch čreva.

Všetky črevné klky v ľudskom tráviacom kanáli majú axiálny pôvod na vrchole klkov a mnoho krvných kapilár umiestnených v stróme.

Bunkové zloženie klkov

Práve prítomnosť určitého typu buniek je zodpovedná za fungovanie črevných klkov. Najprv však:

Každý vil, bez ohľadu na umiestnenie, je lemovaný vrstvou epitelu, ktorý pozostáva z 3 typov buniek: stĺpcovej epiteliálnej bunky, pohárikovitého exokrinocytu a endokrinocytu.

Enterocyty

Toto je najbežnejší typ buniek v epiteli klkov. Jeho druhým názvom sú stĺpcové epitelové bunky. Bunky sú prizmatické. A hlavnú funkciu črevných klkov vykonávajú oni. Enterocyty zabezpečujú pohyb látok potrebných pre telo, ktoré sú dodávané počas stravovania, z gastrointestinálneho traktu do krvi a lymfy.

Epitelové bunky na povrchu majú špeciálnu hranicu tvorenú mikroklkami. Na 1 μm 2 pripadá 60 až 90 týchto mikroklkov. Zväčšujú saciu plochu každej bunky 30-40 krát. Glykokalyx umiestnený na povrchu mikroklkov produkuje degradujúce enzýmy.

Jednou z odrôd epitelových buniek sú bunky s mikrozáhybmi alebo takzvané M-bunky. Ich lokalizáciou je povrch lymfatických folikulov, skupinových aj jednotlivých. Vyznačujú sa sploštenejším tvarom a malým počtom mikroklkov. Ale zároveň je povrch pokrytý mikrozáhybmi, pomocou ktorých je bunka schopná zachytiť makromolekuly a črevný lúmen.

Pohárkové exokrinocyty a endokrinocyty

Jednotlivé bunky, ktorých počet sa zvyšuje od dvanástnika po iliakálny. Sú to typické slizničné bunky, ktoré sa hromadia a potom vypúšťajú svoje sekréty na povrch sliznice. Je to hlien, ktorý podporuje pohyb potravy pozdĺž čriev a zároveň sa podieľa na procese parietálneho trávenia.

Vzhľad bunky závisí od stupňa akumulácie sekrétov v nej a samotná tvorba hlienu sa vyskytuje v oblasti Golgiho aparátu. Prázdna bunka, ktorá úplne vylúčila svoje tajomstvo, je úzka a so zmenšeným jadrom.

Práve endokrinocyty syntetizujú a vylučujú biologicky aktívne látky, ktoré plnia nielen tráviacu funkciu, ale zohrávajú dôležitú úlohu aj v celkovom metabolizme. Hlavnou lokalizáciou týchto buniek je dvanástnik.

Funkcie

Zo štruktúry je okamžite zrejmé, akú funkciu vykonávajú črevné klky v tráviacom procese, preto ich uvedieme len stručne:

1. Absorpcia sacharidov, bielkovín, aminokyselín, ako aj produktov ich rozkladu. Prenášajú sa cez klky do kapilár a spolu s krvou sú transportované do portálneho systému pečene.
2. Absorpcia lipidov, alebo skôr chylomikrónov, častíc odvodených z lipidov. Klky ich prenášajú do lymfatického systému a ďalej do obehového systému, pričom obchádzajú pečeň.
3. Ďalšou funkciou črevných klkov je sekrečná, vylučujúca hlien pre ľahší pohyb potravy črevami.
4. Endokrinné, pretože niektoré bunky klkov produkujú histamín a serotonín, sekretín a mnohé ďalšie hormóny a biologicky aktívne látky.

Iniciácia a regenerácia embrya po poškodení

Zistili sme, z akých buniek pozostáva črevný vilus a ako funguje, ale kedy je uložený v ľudskom tele a z ktorých buniek? Poďme na to.

Na konci druhého mesiaca alebo na začiatku tretieho vnútromaternicového vývoja človeka sa z endodermu čreva začínajú vytvárať časti tenkého čreva a jeho funkčné súčasti - záhyby, klky, krypty.

Spočiatku epitelové bunky nemajú striktnú diferenciáciu, až do konca tretieho mesiaca sa delia. Glykokalyx, na mikroklky, ktoré pokrývajú epiteliálne bunky, je položený v štvrtom mesiaci vývoja dieťaťa.

V piatom týždni, pri správnom priebehu tehotenstva, je položená serózna membrána čreva a v ôsmom - svalová a spojivová membrána čreva. Všetky membrány sú položené z mezodermu (viscerálnej vrstvy) a mezenchýmu spojivového tkaniva.

Hoci všetky bunky a tkanivá sú stále uložené vo vnútromaternicovom vývoji, črevné klky môžu byť pri výkone ich funkcií poškodené. Ako prebieha obnova oblastí, kde bunky odumreli? Mitotickým delením zdravých buniek nachádzajúcich sa v blízkosti. Jednoducho zaujmú miesto mŕtvych bratov a začnú plniť svoju funkciu.

Mikroklky (microvilli) s dĺžkou do 1-2 mikrónov a s priemerom do 0,1 mikrónu sú prstovité výrastky pokryté cytolemou. V strede mikroklku sú na vrchole mikroklku a na jeho stranách zväzky paralelných aktínových filamentov prichytené k cytoleme. Mikroklky zväčšujú voľný povrch buniek. V leukocytoch a bunkách spojivového tkaniva sú mikroklky krátke, v črevnom epiteli dlhé a je ich toľko, že tvoria takzvaný štetkový lem. Microvilli sú mobilné vďaka aktínovým vláknam.

Cilia a bičíky sú tiež pohyblivé, ich pohyby sú kyvadlové, vlnité. Voľný povrch riasinkového epitelu dýchacieho traktu, vas deferens, vajíčkovodov je pokrytý riasinkami s dĺžkou do 5 až 15 mikrónov a priemerom 0,15 až 0,25 mikrónov. V strede každého cilia je axiálne vlákno (axonéma) tvorené deviatimi vzájomne prepojenými periférnymi dvojitými mikrotubulami, ktoré obklopujú axonému. Počiatočná (proximálna) časť mikrotubulu končí vo forme bazálneho telieska umiestneného v cytoplazme bunky a tiež pozostávajúceho z mikrotubulov. Vo svojej štruktúre sú bičíky podobné riasinkám, vykonávajú koordinované oscilačné pohyby v dôsledku kĺzania mikrotubulov voči sebe navzájom.

Medzibunkové spojenia sa vytvárajú v miestach vzájomného kontaktu buniek, zabezpečujú medzibunkové interakcie. Takéto spojenia (kontakty) sú rozdelené na jednoduché, zúbkované a tesné. Jednoduchým spojením je konvergencia cytolem susedných buniek (medzibunkového priestoru) vo vzdialenosti 15-20 nm. Zúbkovaným spojením sa výbežky (zuby) cytolemy jednej bunky vstupujú (zaklinujú) medzi zuby inej bunky. Ak sú výbežky cytolemy dlhé, hlboko zapustené medzi rovnaké výbežky inej bunky, potom sa takéto spojenia nazývajú prstovité (interdigitácia).

V špeciálnych hustých medzibunkových spojeniach je cytolema susedných buniek tak blízko, že sa navzájom spájajú. Vznikne tak takzvaná blokujúca zóna, nepriepustná pre molekuly. Ak dôjde k tesnému spojeniu cytolemy v obmedzenej oblasti, potom sa vytvorí adhézna škvrna (desmozóm). Desmozóm je oblasť s vysokou elektrónovou hustotou s priemerom až 1,5 mikrónu, ktorá funguje ako mechanické spojenie medzi jednou bunkou a druhou. Takéto kontakty sú bežnejšie medzi epiteliálnymi bunkami.

Existujú aj medzery podobné spojom (nexusy), ktorých dĺžka dosahuje 2-3 mikróny. Cytolemy v takýchto zlúčeninách sú od seba vzdialené 2-3 nm. Ióny a molekuly cez takéto kontakty ľahko prechádzajú. Nexusy sa preto nazývajú aj vodivé spojenia. Takže napríklad v myokarde cez nexus sa excitácia prenáša z niektorých kardiomyocytov na iné.

Cilia a bičíky

Cilia a bičíky - organely osobitného významu, ktoré sa podieľajú na procesoch pohybu, sú výrastky cytoplazmy, ktorých základom sú vozíky mikrotubulov, nazývané axiálna niť alebo axonéma (z gréckeho os - os a nema - niť). Dĺžka riasiniek je 2 až 10 mikrónov a ich počet na povrchu jednej riasinkovej bunky môže dosiahnuť niekoľko stoviek. Jediný typ ľudských buniek s bičíkom - spermie - obsahuje iba jeden bičík s dĺžkou 50-70 mikrónov. Axonéma je tvorená 9 periférnymi pármi mikrotubulov jedným centrálne umiestneným párom; takáto štruktúra je opísaná vzorcom (9 x 2) + 2 (obr. 3-16). Vo vnútri každého periférneho páru je v dôsledku čiastočnej fúzie mikrotubulov jeden z nich (A) úplný, druhý (B) neúplný (s mikrotubulom A sú spoločné 2-3 diméry).

Centrálny pár mikrotubulov je obklopený centrálnym obalom, z ktorého sa radiálne dublety rozchádzajú do periférnych dubletov. Periférne dublety sú navzájom spojené nexínovými mostíkmi a od mikrotubulu A k mikrotubulu B susedného dubletu sú "rúčky" proteínu dyneínu (pozri obr. 3-16), ktorý má aktivitu ATPázy.

Bitie cilia a bičíka je spôsobené kĺzaním susedných dubletov v axoneme, ktoré je sprostredkované pohybom ramien dyneínu. Mutácie, ktoré spôsobujú zmeny v proteínoch, ktoré tvoria mihalnice a bičíky, vedú k rôznym dysfunkciám zodpovedajúcich buniek. S Kartagenerovým syndrómom (syndróm nehybných mihalníc), zvyčajne v dôsledku absencie dyneínových pier; pacienti trpia chronickými ochoreniami dýchacieho systému (spojené s porušením funkcie čistenia povrchu dýchacieho epitelu) a neplodnosťou (v dôsledku nehybnosti spermií).

Základné telo, ktoré má podobnú štruktúru ako centriole, leží na spodnej časti každého cilia alebo bičíka. Na úrovni apikálneho konca tela končí mikrotubul C tripletu a mikrotubuly A a B pokračujú do zodpovedajúcich mikrotubulov axonémy mihalnice alebo bičíka. S vývojom riasiniek alebo bičíka hrá bazálne telo úlohu matrice, na ktorej dochádza k zostaveniu axonémových zložiek.

Mikrovlákna- tenké bielkovinové vlákna s priemerom 5-7 nm, ležiace jednotlivo v cytoplazme vo forme prepážok alebo zväzkov. V kostrovom svale tvoria tenké mikrofilamenty usporiadané zväzky, ktoré interagujú s hrubšími myozínovými vláknami.

Kortikolonová (terminálna) sieť je zóna zhrubnutia mikrofilament pod plazmolemou, ktorá je charakteristická pre veľký počet buniek. V tejto sieti sú mikrofilamenty vzájomne prepletené a „zošité“ pomocou špeciálnych proteínov, z ktorých najbežnejší je filamín. Kortikálna sieť zabraňuje prudkej a náhlej deformácii bunky mechanickými vplyvmi a zabezpečuje plynulé zmeny jej tvaru preskupovaním, čo napomáhajú aktín generujúce (transformujúce) enzýmy.

Prichytenie mikrofilamentov na plazmolemu sa uskutočňuje v dôsledku ich spojenia s jej integrálnymi ("kotvovými") proteínmi (integrínmi) - priamo alebo cez množstvo intermediárnych proteínov talín, vinkulin a α-aktinín (pozri obr. 10-9) . Okrem toho sa aktínové mikrofilamenty pripájajú k transmembránovým proteínom v špeciálnych oblastiach plazmolemy, nazývaných adhézne spojenia alebo fokálne kontakty, ktoré viažu bunky k sebe navzájom alebo bunky na zložky medzibunkovej látky.

Aktín, hlavný proteín mikrofilamentov, sa nachádza v monomérnej forme (G- alebo globulárny aktín), ktorá je schopná polymerizácie v dlhých reťazcoch (F- alebo fibrilárny aktín) v prítomnosti cAMP a Ca2+. Aktínová molekula zvyčajne vyzerá ako dve špirálovito stočené vlákna (pozri obrázky 10-9 a 13-5).

V mikrofilamentoch aktín interaguje s množstvom proteínov viažucich aktín (až niekoľko desiatok druhov), ktoré vykonávajú rôzne funkcie. Niektoré z nich regulujú stupeň polymerizácie aktínu, iné (napríklad filamin v kortikálnej sieti alebo fimbrín a vilín v mikroklkoch) podporujú väzbu jednotlivých mikrofilamentov do systémov. V nesvalových bunkách tvorí aktín asi 5-10 % obsahu bielkovín, len asi polovica je organizovaná do vlákien. Mikrofilamenty sú odolnejšie voči fyzikálnym a chemickým vplyvom ako mikrotubuly.

Funkcie mikrofilamentov:

(1) zabezpečenie kontraktility svalových buniek (pri interakcii s myozínom);

(2) poskytovanie funkcií spojených s kortikálnou vrstvou cytoplazmy a plazmolemy (exo- a endocytóza, tvorba pseudopodov a migrácia buniek);

(3) pohyb organel, transportných vezikúl a iných štruktúr v cytoplazme v dôsledku interakcie s niektorými proteínmi (minimyozín) spojenými s povrchom týchto štruktúr;

(4) zabezpečenie určitej tuhosti bunky v dôsledku prítomnosti kortikálnej siete, ktorá zabraňuje pôsobeniu deformácií, ale sama, prestavba, prispieva k zmenám v bunkovej forme;

(5) vytvorenie kontraktilnej konstrikcie počas cytotómie, ktorá dokončí bunkové delenie;

(6) vytvorenie bázy ("rámca") niektorých organel (microvilli, stereocilia);

(7) účasť na organizácii štruktúry medzibunkových spojení (obkľučujúcich desmozómy).

Mikroklky sú prstovité výrastky cytoplazmy bunky s priemerom 0,1 µm a dĺžkou 1 µm, ktorých základ tvoria aktínové mikrofilamenty. Mikroklky poskytujú mnohonásobné zvýšenie povrchovej plochy bunky, na ktorej sa látky rozkladajú a absorbujú. Na apikálnom povrchu niektorých buniek, ktoré sa na týchto procesoch aktívne podieľajú (v epiteli tenkého čreva a obličkových tubuloch) sa nachádza až niekoľko tisíc mikroklkov, ktoré spolu tvoria kefkový lem.

Ryža. 3-17. Schéma ultraštrukturálnej organizácie mikroklkov. AMP - aktínové mikrofilamenty, AB - amorfná substancia (apikálna časť mikroklkov), F, B - fimbrín a vilín (proteíny tvoriace priečne väzby vo zväzku AMP), mm - molekuly minimiozínu (prichytenie lúča AMP na plazmatickú membránu mikrovilu), TC - terminálna sieť AMP, C - spektrínové mostíky (pripájajú TS k plazmoleme), MF - myozínové filamenty, IF - intermediárne filamenty, HA - glykokalyx.

Kostra každého mikroklku je tvorená zväzkom obsahujúcim asi 40 mikrofilamentov ležiacich pozdĺž jeho dlhej osi (obr. 3-17). V apikálnej časti mikroklku je tento zväzok fixovaný v amorfnej látke. Jeho tuhosť je spôsobená zosieťovaním fimbrínových a vilkových proteínov, zvnútra je zväzok prichytený k plazmoleme mikroklku špeciálnymi proteínovými mostíkmi (molekulami minmyozínu. Na báze mikroklku sú zväzkové mikrofilamenty votkané do koncovky sieť, medzi prvkami ktorej sú myozínové vlákna, určuje tón a konfiguráciu mikroklkov.

Stereocilia- modifikované dlhé (v niektorých bunkách sa rozvetvujúce) mikroklky - sú detegované oveľa menej často ako mikroklky a rovnako ako tie posledné obsahujú zväzok mikrofilamentov.

⇐ Predchádzajúci123

Prečítajte si tiež:

Mikrofilamenty, mikrotubuly a intermediárne vlákna ako hlavné zložky cytoskeletu.

Aktínové mikrofilamenty - štruktúra, funkcia

Aktínové mikrofilamenty sú polymérne vláknité útvary s priemerom 6-7 nm, pozostávajúce z aktínového proteínu. Tieto štruktúry sú vysoko dynamické: na konci mikrofilamentu privrátenom k ​​plazmatickej membráne (plus-end) je aktín polymerizovaný z jeho monomérov v cytoplazme, zatiaľ čo depolymerizácia prebieha na opačnom (mínus-end).
Mikrovlákna, teda majú štrukturálnu polaritu: rast vlákna prichádza z plusového konca, skrátenie - z mínusového konca.

Organizácia a fungovanie aktínový cytoskelet sú poskytované množstvom aktín-viažucich proteínov, ktoré regulujú procesy polymerizácie -depolymerizácie mikrofilamentov, viažu ich na seba a dodávajú kontraktilné vlastnosti.

Medzi týmito proteínmi sú obzvlášť dôležité myozíny.

Interakcia jeden z ich rodiny, myozín II s aktínom, je základom svalovej kontrakcie a v nesvalových bunkách prepožičiava aktínovým mikrofilamentom kontraktilné vlastnosti – schopnosť mechanického namáhania. Táto schopnosť hrá mimoriadne dôležitú úlohu pri všetkých interakciách lepidla.

Formovanie nového aktínové mikrofilamenty v bunke dochádza ich rozvetvením z predchádzajúcich filamentov.

Aby sa nové mikrovlákno mohlo vytvoriť, je potrebné akési „semienko“. Kľúčovú úlohu pri jeho tvorbe zohráva proteínový komplex Af 2/3, ktorý zahŕňa dva proteíny, ktoré sú veľmi podobné aktínovým monomérom.

Bytie aktivovaný sa komplex Af 2/3 pripojí na laterálnu stranu už existujúceho aktínového mikrofilamenta a zmení jeho konfiguráciu, čím nadobudne schopnosť pripojiť k sebe ďalší aktínový monomér.

Takto sa objaví „semeno“, ktoré iniciuje rýchly rast nového mikrofilamentu, odvetvuje bočnú stranu starého vlákna pod uhlom asi 70°, čím sa v bunke vytvorí rozvetvená sieť nových mikrofilamentov.

Rast jednotlivých filamentov sa čoskoro skončí, filament sa rozloží na samostatné aktínové monoméry obsahujúce ADP, ktoré po nahradení ADP ATP v nich opäť vstupujú do polymerizačnej reakcie.

Aktínový cytoskelet hrá kľúčovú úlohu pri prichytávaní buniek k extracelulárnej matrici a k ​​sebe navzájom, pri tvorbe pseudopódií, pomocou ktorých sa bunky môžu šíriť a pohybovať sa smerovo.

- Návrat do sekcie " onkológia"

1. Metylácia supresorových génov ako príčina hemoblastózy - krvných nádorov
2. Telomeráza - syntéza, funkcie
3. Teloméra – molekulárna štruktúra
4. Aký je telomérový efekt držania tela?
5. Alternatívne spôsoby predlžovania telomér u ľudí - imortalizácia
6. Význam telomerázy v diagnostike nádorov
7. Liečba rakoviny ovplyvnením telomérov a telomerázy
8. Telomerizácia buniek – nevedie k malígnej transformácii
9. Bunková adhézia - dôsledky porušenia adhéznych interakcií
10. Aktínové mikrofilamenty - štruktúra, funkcia

Mikrovlákna(tenké filamenty) - súčasť cytoskeletu eukaryotických buniek. Sú tenšie ako mikrotubuly a sú štrukturálne tenké proteínové vlákna s priemerom asi 6 nm.

Hlavným proteínom v ich zložení je aktín... Myozín možno nájsť aj v bunkách. Vo zväzku zabezpečujú pohyb aktín a myozín, aj keď samotný aktín to v bunke dokáže (napríklad v mikroklkoch).

Každé mikrovlákno pozostáva z dvoch skrútených reťazcov, z ktorých každý pozostáva z molekúl aktínu a iných proteínov v menšom množstve.

V niektorých bunkách tvoria mikrofilamenty pod cytoplazmatickou membránou zväzky, oddeľujú mobilné a nehybné časti cytoplazmy a podieľajú sa na endo- a exocytóze.

Funkcie majú tiež zabezpečiť pohyb celej bunky, jej komponentov atď.

Medziľahlé vlákna(nenachádzajú sa vo všetkých eukaryotických bunkách, nenachádzajú sa v rade skupín živočíchov a všetkých rastlín) sa líšia od mikrofilament väčšou hrúbkou, ktorá je asi 10 nm.

Mikrofilamenty, ich zloženie a funkcie

Môžu sa nahromadiť a zrútiť z ktoréhokoľvek konca, zatiaľ čo tenké vlákna sú polárne, sú zostavené z plusového konca a demontované z mínusového konca (rovnako ako mikrotubuly).

Existujú rôzne typy intermediárnych filamentov (líšiacich sa v zložení bielkovín), z ktorých jeden sa nachádza v bunkovom jadre.

Proteínové vlákna tvoriace medziľahlé vlákno sú antiparalelné.

To vysvetľuje nedostatok polarity. Na koncoch vlákna sú globulárne proteíny.

Vytvárajú akýsi plexus okolo jadra a rozchádzajú sa na perifériu bunky. Zabezpečte klietku schopnosť odolávať mechanickému namáhaniu.

Hlavným proteínom je aktín.

Aktínové mikrofilamenty.

Mikrofilamenty vo všeobecnosti.

Nachádza sa vo všetkých eukaryotických bunkách.

Miesto

Mikrofilamenty tvoria zväzky v cytoplazme mobilných živočíšnych buniek a tvoria kortikálnu vrstvu (pod plazmatickou membránou).

Hlavným proteínom je aktín.

• Nehomogénny proteín
• Nachádza sa v rôznych izoformách, kódovaných rôznymi génmi

Cicavce majú 6 aktínov: jeden v kostrovom svale, jeden v srdcovom svale, dva typy v hladkom, dva nesvalové (cytoplazmatické) aktíny = univerzálna zložka akýchkoľvek buniek cicavcov.

Všetky izoformy sú podobné v aminokyselinových sekvenciách, iba koncové oblasti sú variantné (určujú rýchlosť polymerizácie, NEOvplyvňujú kontrakciu)

Vlastnosti aktínu:

• M = 42 tisíc;
• v monomérnej forme má formu globule obsahujúcej molekulu ATP (G-aktín);
• polymerizácia aktínu => tenká fibrila (F-aktín, je plochá špirálová páska);
• aktínové MF sú polárne vo svojich vlastnostiach;
• pri dostatočnej koncentrácii začne G-aktín spontánne polymerizovať;
• veľmi dynamické konštrukcie, ktoré sa ľahko rozoberajú a montujú.

Počas polymerizácie (+) sa koniec mikrofilamentu rýchlo naviaže na G-aktín => rastie rýchlejšie

(-) koniec.

Nízka koncentrácia G-aktínu => F-aktínu začína rozumieť.

Kritická koncentrácia G-aktínu => dynamická rovnováha (mikrofilament má konštantnú dĺžku)

Monoméry s ATP sú pripojené k rastúcemu koncu, počas polymerizácie dochádza k hydrolýze ATP a monoméry sa viažu s ADP.

Molekuly aktín + ATP navzájom silnejšie interagujú ako monoméry viazané na ADP.

Stabilita fibrilárneho systému je zachovaná:

• proteín tropomyozín (spevňuje);
• filamín a alfa-aktinín.

Mikrovlákna

Vytvorte priečne svorky medzi f-aktínovými vláknami => komplexná trojrozmerná sieť (dodáva cytoplazme gélovitý stav);

• Proteíny, ktoré sa pripájajú na konce fibríl, čím bránia demontáži;
• Fimbrin (zviazať vlákna do zväzkov);
• Komplex s myozínmi = aktomyozínový komplex schopný kontrakcie pri štiepení ATP.

Funkcie mikrofilamentov v nesvalových bunkách:

Byť súčasťou kontraktilného aparátu;