Cytoskeleton و حركة الخلية

Citoesqueleto و حركة الخلية

• يتكون الهيكل الخلوي من شبكة من الخيوط تمتد عبر السيتوبلازم.
• وظائف الهيكل الخلوي:
  • إطار هيكلي للخلية.
  • تنظيم عام للسيتوبلازم.
  • مسؤول عن حركات الخلية:
    • حركة الخلية ككل.
    • النقل الداخلي للعضيات وغيرها من المكونات.
• خصائص الهيكل الخلوي:
  • هيكل ديناميكي → يُعاد تنظيمه باستمرار مع حركة الخلايا وتغير شكلها.
  • يتكون من خيوط أكتين (أو الميكروفليمنتس)، وخيوط وسيطة، وميكروتوبيولز مرتبطة مع بعضها ومع العضيات أو الغشاء الخلوي بواسطة بروتينات إضافية.
• هيكل وتنظيم خيوط الأكتين:
  • بروتين هيكلي خلوي شائع → الأكتين (5-10% من البروتينات الكلية في الخلية، 20% في الخلايا العضلية).
  • الأكتين يتعدد → خيوط الأكتين أو الميكروتوبيولز.
  • خيوط رفيعة ومرنة. الطول → 7 نانومتر - عدة ميكرومتر.
  • التفاعل بين خيوط الأكتين وهياكل خلوية أخرى يتم تنظيمه بواسطة بروتينات مرتبطة بالأكتين.
  • الموقع → أساسًا أسفل الغشاء الخلوي، حيث يشكل شبكة توفر:
    • دعم ميكانيكي.
    • الشكل.
    • تتيح حركة السطح الخلوي.
    • الخلايا العليا → أنواع مختلفة من الأكتين (مشفرة بواسطة جينات مختلفة).
      • مثال: الثدييات → 6 أنواع من الأكتين
        • 4 في العضلات (الملساء، الهيكلية، القلبية).
        • 2 في بقية الخلايا.
  • تسلسل الأحماض الأمينية للأكتين محفوظ من الناحية التطورية.

هيكل خيوط الأكتين (التجميع والتفكك)

• الواحدات الأولية للأكتين (الأكتين الكروية G) → بروتينات كروية من 375 حمض أميني.
• تتفاعل هذه الوحدات الأولية مع بعضها طرفًا بطرفًا لتصنع خيوط أكتين (الأكتين الليفي F).
• خصائص الخيوط:
  • مظهر لولبي مزدوج السلاسل → لأن جميع وحدة الوحدات الأولية موجودة بزاوية 166 درجة.
  • وجود قطبية لأن جميع الوحدات الأولية موجهة بنفس الاتجاه.
• عملية التعدد:
  • الخطوة الأولى للتعدد هي تكوين أولى رابطة ثلاثية من وحدات الأكتين.
  • (تكوين النواة) → اتحاد 3 وحدات أكتين.

خيوط الأكتين: النمو وتثبيت الموقع

• تنمو خيوط الأكتين عن طريق إضافة وحدات أولية في نهايتها. 2 طرفين:
  • النهاية (+) أو البارزة → النمو أسرع.
  • النهاية (-) أو الحادة.
  • المواقع التي تلتصق بالمصفوفة → نقاط التثبيت المحورية (التي تُعرف أيضًا بنقاط الارتباط الضرورية).
  • تُمثِّل مواقع المرفق نقطة ارتباط للجزيئات التي تساهم في تطور حزم الأكتين المتعاقدة، بما في ذلك ألياف الإجهاد.
  • الروابط بين ألياف الإجهاد والمتكاملات بوساطة بروتينات مثل التالين والفينكولين.

مع الخلايا الأخرى

• مناطق الاتصال الخلوي → مرفقات الانضمام.
• في الخلايا الظهارية: هذه الروابط تشكل هيكلًا حلقياً يُسمى الحزام الطولي، بحيث يلتصق حزم من خيوط الأكتين أسفلها مع غشاء الخلية.

الميتوفيلوسايتات

• امتدادات خيطية من غشاء الخلية، شائعة في الخلايا ذات وظيفة امتصاصية.
• نوعان من الميتوفيلوسايتات:
  • الستريوسيليا: متوفيلوسايتات خاصة بالخلايا السمعية.
  • الفرش: متوفيلوسايتات في الخلايا المعوية، تزيد من مساحة السطح لزيادة الامتصاص.

البروزات السطحية الخلوية والحركة الخلوية

حركة الخلية