post

Цитоплазма, цитозол и цитоскелет

Цитоплазма – това е клетъчното съдържимо, което изпълва пространството между мембраната и ядрото на всяка една клетка. Тя се състои от полутечна материя наречена цитозол, клетъчните органели и клетъчни включения.

Цитоплазма и цитозол

Някои автори разглеждат понятията цитозол и цитоплазма като еквивалентни, а органелите като самостоятелни структури, което не е грешно. Все пак цитозол означава буквално „клетъчен зол“, а цитоплазма – „клетъчна плазма“, което води до сходство в понятията. Затова в много учебници може да бъде срещнат изразът: „органелите се намират в цитоплазмата“. Интересно е, че в някои източници към понятието цитоплазма се включва клетъчната мембрана и другите мембранни структури.

Ако все пак разделим двете понятия, то тогава, цитозолът е полутечната съставка на цитоплазмата, в която има разтворени химически вещества и белтъчни макромолекули. Той се намира в постоянно динамично равновесие зол-гел, което се дължи на колоидната му природа. За това допринася и богатото му белтъчно съдържание, което достига до 25%. Белтъците могат да бъдат както структурни, така и част от сложните ензимни системи.

Освен протеини, в цитозола има много други вещества, като йони, витамини, захари и пр. Те участват в сложните метаболитни процеси на клетката. В цитозола протича анаеробния процес гликолиза, при който за сметка на разграждането на глюкозата се получава енергия (АТФ) и пирогроздена киселина.

Цитоплазма има както при еукариотните клетки, така и при прокариотните. Разликата е, че при първите наследствената информация е отделена от нея в ядрото, а при вторите ДНК си плува в клетъчното съдържимо.

Цялата сложна клетъчна структура се крепи на цитоскелета. Пак според различните автори, микротубулите и микрофиламентите, които го изграждат, се отнасят или към цитоплазмата или към цитозола. За целите на тази публикация ще ги причислим към второто понятие.

Цитоскелет

цитоскелет, цитоплазма, цитозол

цитоскелет

Цитоскелетът е немембранна мрежовидна система със значение за формата, подвижността, съкратителността на клетката, предаването на сигнали, клетъчното делене и транспорта на вещества. Състои се от три основни компонента:  микрофиламенти, микротубули и междинни филаменти. Микрофиламентите са полимери,  изградени от субединици от глобуларния белтък актин (мономерите се наричат G-актин, а полимерната форма на актина: F-актин). Всеки микрофиламент е съставен от две спираловидни нишки, с общ диаметър 6-7 нм.

Актиновите микрофиламенти са основните участници в придвижването на всяка животинска клетка. Чрез полимеризация и деполимеризация на актина цитоскелетът променя формата и положението на клетките. Нишките от F-актин имат специфични места за контакт с различни актин-свързващи протеини (например α-актинин, фимбрин, дистрофин), които участват в организирането на актина в определени структури.

Съкращението на мускулните клетки се осъществява благодарение на взаимодействието на протеина миозин с актиновите филаменти. Интересен факт е, че отровната гъба Amanita phalloides (зелена мухоморка) съдържа токсина фалоидин. Той свързва необратимо полимерния актин, като възпрепятства деполимеризацията му и оттам и съкращението на мускулните влакна. Това води до невъзможност да се осъществява дишане и настъпва смърт.

Микротубулите (микротръбички) са кухи тръбни структури с общ диаметър около 24 нм. Te са полимери, изградени от два вида протеинови мономери– α- и β-тубулин. Микротубулите участват в транспорта на секреторни мехурчета в клетката и между отделни клетки, в подреждането и разделянето на хромозомите при митотичното и мейотичното клетъчно делене, формирайки делителното вретено.

Междинните филаменти дължат наименованието си на своите размери (d=10 нм), които се нареждат между тези на актиновите филаменти и на микротубулите. За разлика от тях, междинните филаменти могат да бъдат съставени от различни протеини (дезмин в мускулни клетки, виментин във фибробласти и ендотелни клетки, периферин в неврони, нестин и други), организирани в две антипаралелни спирали. Тази структура придава на междинните филаменти голяма устойчивост на опън, поради което те имат роля в издръжливостта на клетките на механичен стрес. Междинните филаменти участват и в изграждането на ламината на клетъчното ядро.

Сходни Публикации

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Leave the field below empty!