Tsütoskelett on niitide ja tuubulite võrgustik, mis ulatub kogu rakus läbi tsütoplasma, mis hõlmab kogu rakus oleva materjali peale tuuma. Tsütoskeleti võib leida kõigist rakkudest, kuid selle ehitusplokkideks olevad valgud võivad organismiti erineda.
Tsütoskeleti funktsioonid
Üldiselt on tsütoskeleti ülesanne toetada rakkude elu, anda kuju ning korrastada ja ühendada selles olevaid organelle (omamoodi organ). Tsütoskeletil on ka roll molekulaarses transpordis, rakkude jagunemises ja rakkude signaaliülekandes. Järgnevalt on üksikasjalikum selgitus tsütoskeleti funktsioonide kohta, mis on raku eluks olulised:1. Andke rakule kuju
Selle tsütoskeleti funktsioon on väga oluline, eriti rakkude puhul, millel pole rakuseina, näiteks loomarakkudes. Seda tüüpi rakud ei saa oma kuju paksust väliskihist.2. Rakkude liikumine
Tsütoskeletil olevad mikrokiud ja mikrotuubulid võimaldavad rakkudel roomata ja migreeruda. Mikrotuubulid aitavad samuti moodustada struktuure, nagu ripsmed ja lipud, mis võimaldavad rakkude liikumist.3. Korrasta rakud ja organellid
Tsütoskelett võib rakke korrastada, aidata organellidel liikuda kogu rakus ja hoida rakuorganellid oma funktsioonide täitmisel paigal. Näiteks tsütoskelett aitab rakkude jagunemise ajal kromosoome liigutada. Tsütoskelett võib olla analoogne hoone karkassiga, mille ülesandeks on anda rakule kindel kuju, pakkuda tuge ja hoida hoone konstruktsiooni paigal.Tsütoskeleti struktuur
Tsütoskeleti struktuur koosneb kolme tüüpi filamentidest, mis on piklikud valguahelad mikrofilamentide, vahefilamentide ja mikrotuubulite kujul.1. Mikrofilament
Tsütoskeleti mikrokiud on valgukiud, mis näevad välja nagu niidid läbimõõduga 3-6 nanomeetrit (nm). Seega on mikrokiud tsütoskeleti kõige õhemad filamendid. Mikrofilamente tuntakse ka aktiini filamentidena, kuna need koosnevad enamasti valgu aktiinist, mis vastutab ka lihaste kokkutõmbumise eest. Seetõttu leidub mikrofilamente tavaliselt lihasrakkudes. Siin on mõned mikrofilamentide funktsioonid:- Mikrofilamentide esimene ülesanne on abistada tsütokineesi, protsessi, mille käigus raku tsütoplasma jaguneb kaheks tütarrakuks.
- Mikrofilamentide veel üks funktsioon on aidata kaasa rakkude liikuvusele (liikumisele) ja võimaldada liikuda organismidel, millel on üks rakk, näiteks amööbidel.
- Lõpuks osalevad mikrofilamendid ka tsütoplasmaatilise voolu protsessis kogu rakus, et varustada toitaineid.
2. Vahefilament
Vahefilamendid on umbes 8-12 nm laiused. Vahefilamente nimetatakse ka vahefilamentideks või vahefilamentideks, kuna need asuvad väiksemate mikrokiudude ja suuremate mikrotuubulite vahel. Vahefilamendid võivad hõlbustada keratiini ja neurofilamentide moodustumist. Seda tüüpi filamente saab valmistada ka erinevatest valkudest, nagu keratiin, vimentiin, desmiin ja lamin. Peale laminaatide leidub tsütoplasmas igat tüüpi vahefilamente. Igal hõõgniidil on erinev funktsioon, sealhulgas- Lamiini võib leida tuumas ja see toetab tuuma ümbritsevat tuumaümbrist.
- Tsütoplasma vahepealsed filamendid toimivad raku kuju säilitamiseks, survele vastupidamiseks ja rakule struktuurse toe pakkumiseks.
3. Mikrotuubulid
Oma suuruse põhjal on mikrotuubulid tsütoskeleti kiudude suurimad filamendid, mille suurus on umbes 23 nm. Mikrotuubulite kuju meenutab väikesi õõnsaid ümmargusi torukesi, mis on valmistatud alfa- ja beetatubuliinist. Seal on kolmteist tubuliini, mis on ühendatud, moodustades ühe mikrotuubulite toru, mis võib jätkata laienemist või kahanemist. See tsütoskeleti osa on väga dünaamiline ja võib kiiresti muutuda. Järgmised on mõned mikrotuubulite funktsioonid tsütoskeletis:- See lükkab rakku ettepoole, moodustades lipulaadse struktuuri.
- Aitab moodustada ripsmelaadseid struktuure, mis võivad suurendada raku pindala ja võimaldada rakul liikuda.
- Aitab transportida molekule või rakulisi materjale
- Aitab kaasa rakuseinte moodustumisele taimerakkudes.
- müosiin, nimelt valgud, mis interakteeruvad aktiini valkudega ja vastutavad võrdselt lihaste kokkutõmbumise eest. Müosiin osaleb ka tsütokineesi, eksotsütoosi ja endotsütoosi protsessides.
- kinesiin, nimelt valgud, mis liiguvad mööda mikrotuubuleid, et kanda rakulisi komponente ja mis funktsioneerivad organellede tõmbamiseks mööda rakumembraani.
- Dinein valk, mis tõmbab rakuorganellid tuuma poole.