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細胞骨格の特徴、機能、構造および構成要素
の 細胞骨格 それはフィラメントからなる細胞構造です。それは細胞質全体に分散しており、その機能は主に支持体であり、構造および細胞形態を維持する。構造的にそれはそれらのサイズに従って分類された3種類の繊維で構成されています.
これらはアクチン繊維、中間径フィラメントおよび微小管です。それぞれがネットワークに特定のプロパティを付与します。細胞内部は、物質の移動と通過が起こる環境です。細胞骨格はこれらの細胞内運動を媒介する.
例えば、ミトコンドリアやゴルジ体などのオルガネラは、細胞環境では静止しています。方法として細胞骨格を使って動く.
細胞骨格は真核生物において明らかに優勢であるが、類似の構造が原核生物において報告されている。.
索引
- 1一般的な特徴
- 2つの機能
- 2.1形
- 2.2動きと細胞間結合
- 3構造と構成要素
- 3.1アクチンのフィラメント
- 3.2中間径フィラメント
- 3.3微小管
- 4細胞骨格の他の意味
- 4.1バクテリア中
- 4.2がんに
- 5参考文献
一般的な特徴
細胞骨格は、「分子足場」を表す非常に動的な構造です。それを構成する3種類のフィラメントは、これらの基本単位が組み合わされる方法に応じて、非常に異なる構造を形成することができる繰り返し単位です。.
私たちが人間の骨格との類似性を作り出したいのであれば、細胞骨格は骨系と等価であり、さらに筋肉系と等価です。.
しかしながら、それらは骨と同一ではない、なぜなら構成要素は組み立てられそして分解されることができ、それが形状変化を可能にしそして細胞に可塑性を与えるからである。細胞骨格の成分は洗剤に溶けません.
機能
形
その名前が示すように、細胞骨格の「直感的」機能は細胞に安定性と形態を提供することです。フィラメントがこの複雑なネットワークで結合すると、セルに変形抵抗の性質を与えます。.
この構造がなければ、細胞は特定の形状を維持することができないであろう。しかし、細胞に形を変える性質を与えるのは（人間の骨格とは反対に）動的な構造です.
運動と細胞接合部
細胞成分の多くは、細胞質内に分散した繊維のこのネットワークに関連しており、それらの空間的配置に寄与している。.
セルは、浮遊する要素が異なる要素を含むブロスのようには見えません。どちらも静的エンティティではありません。それどころか、それはオルガネラが特定のゾーンに位置する組織化されたマトリックスであり、そしてこのプロセスは細胞骨格のおかげで起こる。.
細胞骨格は運動に関与しています。これはモータータンパク質のおかげで起こります。これら2つの要素が組み合わさってセル内での変位が可能になります。.
それはまた、食作用プロセス（細胞が外部環境から粒子を捕獲するプロセスであり、それは食物であってもなくてもよい）に参加する。.
細胞骨格は、細胞をその外部環境と物理的および生化学的に接続することを可能にする。このコネクタの役割は、組織および細胞接合部の形成を可能にするものです.
構造とコンポーネント
細胞骨格は、アクチン、中間径フィラメント、微小管の3種類のフィラメントで構成されています。.
現在、新しい候補が細胞骨格の4番目の鎖として提案されています：septina。以下では、これらの各部分について詳しく説明します。
アクチンフィラメント
アクチンフィラメントは７ｎｍの直径を有する。それらはマイクロフィラメントとしても知られています。フィラメントを構成するモノマーはバルーン状の粒子です.
それらは線形構造ですが、それらは「棒」形状を持っていません：彼らは彼らの軸の上で回転して、プロペラに似ています。それらは、それらの行動（組織、位置、長さ）を調節する一連の特定のタンパク質に関連しています。アクチンと相互作用することができる150以上のタンパク質があります.
両極端は区別することができます。一方はプラス（+）、もう一方はマイナス（ - ）と呼ばれます。これらの両極端によって、フィラメントは成長するかまたは短くなることがある。重合は最も極端に速い。重合が起こるためには、ATPが必要です.
アクチンもまた単量体であり得、そして細胞質ゾル中で遊離であり得る。これらのモノマーは、それらの重合を妨げるタンパク質に結合しています.
アクチンフィラメント機能
アクチンフィラメントは細胞運動に関連した役割を持っています。それらは、単細胞生物および多細胞生物（一例は免疫系の細胞）の両方の異なる細胞型をそれらの環境内で移動させることを可能にする。.
アクチンは筋収縮におけるその役割でよく知られています。ミオシンと一緒に、それらはサルコメアに分類されます。両方の構造はこのATP依存性の動きを可能にします.
中間径フィラメント
これらのフィラメントのおおよその直径は10μmです。それ故に「中間」という名前。その直径は細胞骨格の他の2つの構成要素に関して中間です.
各フィラメントは次のように構成されています：N末端のバルーン形の頭部と末端の炭素に同じような形をした尾。これらの端部は、アルファヘリックスによって形成された線状構造によって互いに接続されている。.
これらの「ロープ」は、他の中間フィラメントと一緒に巻くという性質を持つ球状の頭を持ち、より太い交絡要素を作り出します。.
中間径フィラメントは細胞質全体に存在する。それらは膜まで伸びており、しばしばそれに付着している。これらのフィラメントは核内にも存在し、「核シート」と呼ばれる構造を形成します。.
このグループは中間フィラメントサブグループに分類されます。
- ケラチンフィラメント.
- ビメンチンのフィラメント.
- ニューロフィラメント.
- 核シート.
中間径フィラメントの機能
それらは非常に強く抵抗力のある要素です。実際、それらを他の2つのフィラメント（アクチンと微小管）と比較すると、中間のフィラメントは安定性が増します。.
この特性のおかげで、その主な機能は細胞の変化に抵抗する機械的です。それらは一定の機械的ストレスを受ける細胞型に豊富に見られる。例えば、神経細胞、上皮細胞、筋肉細胞など.
細胞骨格の他の2つの構成要素とは異なり、中間径フィラメントはそれらの極性末端に集合し配置することができない.
それらは堅い構造であり（それらの機能を果たすことができるようにするために：細胞の支持および応力に対する機械的応答）、そしてフィラメントの集合はリン酸化依存性プロセスである。.
中間径フィラメントはデスモソームと呼ばれる構造を形成する。一連のタンパク質（カドヘリン）と共に、細胞間の結合を形成するこれらの複合体が作られます.
微小管
微小管は中空の要素です。それらは細胞骨格を構成する最大のフィラメントです。その内部の微小管の直径は約25 nmです。長さは200 nmから25μmの範囲内で非常に可変的です。.
これらのフィラメントはすべての真核細胞に不可欠です。細胞環境全体に広がる中間径フィラメントとは対照的に、それらは中心体と呼ばれる小さな構造から出現し（そこから生まれる）、そこから細胞の端まで伸びている。.
微小管はチューブリンと呼ばれるタンパク質で構成されています。チューブリンは、α－チューブリンおよびβ－チューブリンの２つのサブユニットによって形成された二量体である。これら2つのモノマーは非共有結合で結合しています.
最も重要な特性の1つは、アクチンフィラメントのように非常に動的な構造であるため、成長と短縮ができることです。.
微小管の両端は互いに区別することができる。したがって、これらのフィラメントには「極性」があると言われています。それぞれの端で、よりポジティブ、ネガティブまたはネガティブと呼ばれる - 自己集合プロセスが発生します。.
フィラメントの集合および分解のこのプロセスは、「動的不安定性」の現象を引き起こす。.
微小管機能
微小管は非常に多様な構造を形成することができる。それらは細胞分裂の過程に参加し、有糸分裂紡錘体を形成する。このプロセスは、各娘細胞が同数の染色体を持つのを助けます.
繊毛やべん毛など、細胞の移動に使用される鞭のような付属物も形成します。.
微小管は、輸送機能を有する異なるタンパク質が移動する経路または「道路」として機能する。これらのタンパク質は、キネシンとダイニンという2つのファミリーに分類されます。彼らはセル内を長距離移動することができます。短距離輸送は通常アクチンで行われます.
これらのタンパク質は、微小管によって形成された道路の「歩行者」です。その動きは微小管の上を歩くようなものです.
輸送は、小胞などの異なる種類の要素または製品の移動を伴う。神経細胞では、神経伝達物質が小胞に放出されるため、この過程はよく知られています。.
微小管はまた、細胞小器官の動員にも関与する。特に、ゴルジ装置および小胞体は、それらの適切な位置をとるためにこれらのフィラメントに依存している。微小管が存在しない場合（実験的に変異した細胞内）、これらの細胞小器官はその位置を著しく変えます.
細胞骨格の他の意味
細菌で
前の節では真核生物の細胞骨格について説明した。原核生物もまた同様の構造を有しそして伝統的な細胞骨格を構成する３本の繊維に類似した成分を有する。これらのフィラメントに私達はバクテリアに属する私達自身のものの一つを追加します：MinD-ParAグループ.
細菌における細胞骨格の機能は、真核生物において果たす機能と非常に似ています。とりわけ、支持、細胞分裂、細胞形状の維持などです。.
がんに
臨床的には、細胞骨格の構成要素は癌と関連しています。それらは分裂の過程に介入するので、それらは無秩序な細胞発生を理解し攻撃することができるための「標的」と見なされる。.
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