Цитоскелет

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 цитоскелета - 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.

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 тубулину 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.

Цитоскелет эукариот. Актиновые микрофиламенты окрашены в красный, микротрубочки — в зелёный, ядра клеток — в голубой цвет.

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 ороговевающего 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 I 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.

Источник: Энциклопедический словарь юного биолога. Составитель Аспиз М. Е. Издательство "Педагогика", Москва, 1985