مایکروتوبول، مایکروفلامنت و سنتریول‌های حجره

انواع رشته‌های اسکلت حجروی
دانشمندان توانسته‌اند با جداسازی اسکلت حجروی از سایر محتویات سیتوزول نشان دهند که این ساختار از سه نوع رشته‌های پروتئینی به نام مایکروتوبول‌ها، مایکروفلامنت‌ها و سنتریول‌ها تشکیل شده اند.
 هر نوع رشته پروتئینی از واحدهای متفاوتی تشکیل شده است و دارای پروتئینهای ضمیمه می‌باشند.
عملکرد پروتئینهای ضمیمه
پروتئینهای ضمیمه بعضی از این رشته‌های مختلف را به یکدیگر متصل می‌کنند. بعضی رشته‌ها را به سایر ساختارهای حجروی مثل غشای پلاسمایی وصل می‌کنند. دیگر تعیین کننده تجمع رشته‌ها در نقاط خاصی از حجره هستند و بعضی باعث حرکت مژه‌ها می‌شوند.


مایکروتوبول‌ها
یکی از اجزای اسکلت حجروی (Cyroskeleton) می باشند. مایکروتوبول ها در بیشتر اعمال حیاتی حجره نظیر تقسیم هسته سلول به دو قسمت (Mitosis)، اسکلت حجره و انتقال وزیکولی نقش دارند که در سیتوزول تمام حجره‌های یوکاریوتی از آمیب گرفته تا حجره نباتات و جانوران عالی وجود دارند. ( به استثناء حجره های سرخ خون) جزئیات ساختاری مایکروتوبول‌ها در حجره‌های موجودات مختلف یکسان است. مایکروتوبول‌ها رشته‌های بلند و توخالی هستند که اندازه آنها به حداکثر ۲۰۰ میکرومتر می‌رسد. قشر خارجی آنها ۲۵ نانومتر و قشر داخلی‌شان ۱۵ نانومتر می‌باشد. هر مایکروتوبول از ۱۳ رشته به نام پیش رشته تشکیل شده است که به موازات محور طولی ریز لوله قرار گرفته‌اند.

پیش رشته‌ها از دو نوع پروتئین کروی مشابه به نام توبولین آلفا (α) و توبولین بتا (β) تشکیل شده‌اند. تشابه ردیف اسیدهای آمینه این دو توبولین حدود ۵۰ درصد است. در واقع واحد تشکیل دهنده پیش رشته‌ها دایمر βα است و این دایمر نیز اصطلاحا توبولین خوانده می‌شود. در هر پیش رشته توبولین به صورت پشت سر هم یعنی αβ←αβ قرار گرفته‌اند. تنوع مایکروتوبول‌ها عمدتا به دلیل وجود پروتئینهای ضمیمه متفاوت در آنهاست و این پروتئینهای ضمیمه هستند که خصوصیات ویژه یک مایکروتوبول‌ها را تعیین می‌کنند.
خاصیت قطبی بودن مایکروتوبول‌ها
یک خصوصیت کلیدی مایکروتوبولها قطبیت آنهاست. در شرایط درون شیشه، دراز یا کوتاه شدن مایکروتوبولها با اضافه یا حذف شدن توبولینها در دو انتهای ریز لوله صورت می‌گیرد.
نقش مایکروتوبولها
مایکروتوبول‌های اسکلت حجروی در انتقال مواد نقش دارند.دوک میتوز ، تاژک (Flagella) و مژه (Cilia) مثالهایی از این گونه ساختارها هستند.

مایکروفیلامنت‌‌ها

مایکروفیلامنت‌ها که رشته‌های اکتین نیز خوانده می‌شوند زنجیره‌هایی به اندازه هفت نانومتر هستند که در تمام حجره‌های یوکاریوتی به یافت می‌شوند. رشته‌های اکتین از واحدهای پروتئینی کروی به نام اکتین تشکیل شده‌اند که به صورت منظم به دنبال یکدیگر قرار گرفته‌اند. رشته‌های اکتین مانند مایکروتوبول‌ها قطبی هستند.
رشته‌های اکتین شبکه‌های اکتینی را ایجاد می‌کنند. این رشته‌ها مانند مایکروتوبولها در حجره‌های مختلف ساختاری مشابه دارند و تنوع آنها به دلیل وجود پروتئینهای ضمیمه آنهاست. یکی از مهمترین پروتئینهای ضمیمه میوزین است که در انقباض ماهیچه‌ای نقش دارد. سیتوکالازین باعث کاهش حرکت درون نسج بوسیله تاثیر بر اکتین می‌باشد.

اهمیت اکتین
نقش اکتین در ریز پرزهای حجره‌های پوششی روده ، حرکت آمیبی و فعال‌سازی پلاکتها و تقسیم سیتوپلاسم و در نهایت عملکرد ماهیچه نقش دارد همچنین آنها همراه با مایکروتوبول‌ها در شکل دهی و حرکت حجره‌ها نقش دارند.

سنتریول‌ها

سنتریول‌ها دسته سوم از رشته‌های پروتئینی اسکلت حجروی هستند. قطر آنها ۱۰ نانومتر، ضخیمتر از مایکروفلامنت‌ها و باریکتر از مایکروتوبول‌هاست. امروزه معتقدند که این رشته‌ها یکی از اجزای مهم ساختاری اکثر حجره‌ها و انساج جانوری می‌باشند. این رشته‌های پروتئینی به مقدار زیاد در انساج یافت می‌شوند که در معرض فشارهای فزیکی قرار می‌گیرند. بنابراین یکی از نقشهای عمده آنها استحکام بخشیدن به انساج است.
سنتریول‌ها از نظر ساختاری
سنتریول‌ها از چند نظر بار مایکروتوبولها و مایکروفلامنت‌ها تفاوت دارند. از نظر ساختاری این رشته‌ها پلیمرهایی از پروتئینهای رشته‌ای هستند. در حالی که دو نوع رشته دیگر از زیر واحدهای کروی تشکیل شده‌اند. انواع سنتریول‌ها بسته به نوع حجره زیر واحدهای ساختاری متفاوت دارند. در حالی که زیر واحدهای مایکروتوبولها و اکتین ها در انواع حجره‌ها مشابه‌اند. در مقایسه با مایکروتوبولها و اکتینها که دایما در حال تشکیل و تخریب هستند سنتریول‌ها پایدارترند و معمولا به صورت پلیمر باقی می‌مانند. تفاوت دیگر این است که سنتریول‌ها قطبیت ندارند.

انواع سنتریول‌ها
کراتینها یکی از مهمترین انواع سنتریول‌ها هستند که تا به حال ۳۰ نوع از آنها ساخته شده است. کراتینها عمدتا در ساختارهایی مانند مو، پشم و ناخن ساخته می‌شوند و جایگاه آنها در سیتوپلاسم است. وجود رشته‌های کراتین در حجره باعث استحکام آنها می‌شود. و یکی دیگر از سنتریول‌ها لامینها می‌باشند که ساختار صفحه‌ای بوجود می‌آورند. جایگاه آنها در زیر غشای داخلی هسته است و برخلاف کراتینها ناپایدارند. زیرا در آغاز تقسیم میتوز تخریب و در پایان آن مجددا تشکیل می‌شوند. لامینها ، اسکلت هسته را بوجود می‌آورند.

 

دکمه بازگشت به بالا