Mikrofilamenttimääritys

Mikrofilamentit, joita kutsutaan myös aktiinifilamenteiksi, ovat aktiiniproteiinin polymeerejä, jotka ovat osa solun sytoskelettia. Sytoskeletti on proteiinifilamenttien verkko, joka ulottuu koko soluun, joka antaa solurakenteen ja pitää organellit paikoillaan. Mikrofilamentit ovat sytoskeletin pienimpiä filamentteja. Heillä on roolit solujen liikkeessä, lihasten supistumisessa ja solujen jakautumisessa.

Mikrofilamenttirakenne

Mikrofilamentit koostuvat kahdesta proteiini-aktiinin (tästä nimi aktiinifilamentit) haavan alaosasta. spiraalissa. Erityisesti aktiinin alayksiköitä, jotka yhdistyvät muodostamaan mikrofilamentin, kutsutaan pallomaiseksi aktiiniksi (G-aktiiniksi), ja kun ne on liitetty toisiinsa, niitä kutsutaan filamenttiaktiiniksi (F-aktiiniksi). Kuten mikrotubulukset, mikrofilamentit ovat polaarisia. Heidän positiivisesti varautunut eli pluspää on piikkilanka ja negatiivisesti varautunut miinuspää on terävä. Polarisaatio johtuu mikrofilamentin muodostavien molekyylien molekyylinsitoutumiskuviosta. Myös mikrotubulusten tavoin pluspää kasvaa nopeammin kuin miinuspää.

Mikrofilamentit ovat sytoskeletin ohuimpia filamentteja, joiden halkaisija on noin 6-7 nanometriä. Mikrofilamentti alkaa muodostua, kun kolme G-aktiiniproteiinia yhdistyvät itsestään muodostamaan trimeerin. Sitten enemmän aktiinia sitoutuu piikkipäähän. Itsekokoonpanoprosessia auttavat autoklampiiniproteiinit, jotka toimivat moottoreina auttaakseen kokoamaan mikrofilamentteja muodostavat pitkät säikeet. Kaksi pitkää aktiinisäikeä järjestyy spiraalissa muodostaakseen mikrofilamentin.

Tämä on mikrovalokuva mikrofilamenteista hiiren alkiossa.

Mikrofilamenttien toiminnot

Lihasten supistuminen

Yksi mikrofilamenttien tärkeimmistä rooleista on supistaa lihaksia. Mikrofilamentteja on suuri pitoisuus lihassoluissa, joissa ne muodostavat myofibrillit, lihassolun perusyksikön. Aktiini on välttämätön proteiini lihasten liikkeessä, ja mikrofilamentteja kutsutaan usein aktiinifilamenteiksi, koska aktiini on niin merkittävä kehon lihaksistossa. Lihassoluissa aktiini toimii yhdessä myosiiniproteiinin kanssa, jotta lihakset voivat supistua ja rentoutua. Täällä kumpikaan aktiini eikä myosiini eivät voi toimia kunnolla ilman toista, ja ne muodostavat kompleksin, jota kutsutaan aktomyosiiniksi. Aktomyosiiniryhmät löytyvät sarkomeereista, lihaskudoksen perusyksiköstä.

Soluliike

Mikrofilamenteilla on rooli solujen liikkumisessa. Tätä tapahtuu koko kehossa ja se on myös erittäin tärkeää organismeille, joiden koko keho koostuu yhdestä solusta, kuten ameboista; ilman mikrofilamentteja ne eivät olisi liikkuvia. Actomyosiinilla on tässä rooli aivan kuten lihassoluissa. Jotta solut voisivat liikkua, mikrofilamentin toisen pään on oltava pitkänomainen, kun taas toisen pään on lyhennettävä, ja myosiini toimii moottorina tämän toteuttamiseksi.

Mikrofilamenteilla on myös rooli sytoplasman suoratoistossa. Sytoplasman virtaus on sytoplasman (solun sisältö, mukaan lukien sytosoliksi kutsuttu soluosa ja solun organellit) virtaus koko solussa. Se sallii ravinteiden, jätetuotteiden ja soluorganellien kulkeutumisen solun osasta toiseen. Mikrofilamentit voivat kiinnittyä solun organelleihin ja supistua sitten vetämällä organellin solun eri alueelle.

Solunjakautuminen

Toinen tärkeä mikrofilamenttien tehtävä on auttaa jakamaan solu aikana mitoosi (solujen jakautuminen). Mikrofilamentit auttavat sytokineesiprosessia, jolloin solu ”puristuu irti” ja erottuu fyysisesti kahdeksi tytärsoluksi. Sytokineesin aikana erittyvän solun ympärille muodostuu aktiinirengas, jonka jälkeen myosiiniproteiinit vetävät aktiinia ja aiheuttavat sen Rengas kapenee ja kapenee solun ympärillä vetämällä solukalvoa mukana, kunnes se hajoaa kahteen soluun. Myöhemmin mikrofilamentit depolymeroituvat tai hajoavat aktiinimolekyyleiksi, jolloin rengas hajoaa, kun sitä ei ole Tarvitaan kauemmin.

Muut sytoskelettikomponentit

Kaksi muuta sytoskeletin muodostavaa filamenttityyppiä ovat välifilamentit ja mikrotubulukset. Välifilamentit ovat suurempia kuin mikrofilamentteja, halkaisijaltaan noin 10 nm, ja mikrotubulukset ovat suurempia kuin välifilamentit aallonpituudella 23 nm. Välituotefilamentit kantavat solussa jännitystä, antavat solurakenteen, organisoivat soluelimet ja sitovat ne paikoilleen. s organellien kuljettamisessa solun sisällä, muodostaen mitoottisen karan solujen jakautumisen aikana ja muodostaen rakenteita, kuten silmukoita ja flagelloja, jotka auttavat tiettyjä soluja liikkumaan. Mikrofilamentit, välifilamentit ja mikrotubulukset työskentelevät yhdessä osana sytoskelettia organisoidakseen solun ja auttaakseen sitä suorittamaan tehtävänsä.

• Aktiini – proteiini, joka muodostuu spontaanisti mikrofilamenttien muodostamiseksi.
• Sytoskeletti – proteiinifilamenttien verkosto, joka ulottuu koko solun sytoplasmassa.
• Aktomyosiini – aktiini- ja myosiiniproteiinien kompleksi, joka on vastuussa lihasten liikkumisesta.
• Sytoplasman virtaus – sytoplasman virtaus koko solussa; se kuljettaa solun sisällä olevat molekyylit ja organellit paikasta toiseen.

Tietokilpailu

1. Mikrofilmeillä on rooleja _____.
A. Sytoplasman suoratoisto
B. Lihasten supistuminen
C. Soluliike – D. Kaikki yllä mainitut

2. Ovatko mikrofilamentit leveämpiä, ohuempia tai samankokoisia kuin mikrotubulukset?
A. Laajempi
B. Ohenne
C. Samankokoinen

3. Mikä proteiini muodostaa kompleksin aktiinin kanssa lihassoluissa?
A. Lamin
B. Autoklampiini
C. Myosiini
D. Actomyosin