background image

CYTOSZKIELET KOMÓRKI:

- FILAMENTY POŚREDNIE

- MIKROTUBULE

- FILAMENTY AKTYNOWE

background image

FILAMENTY POŚREDNIE

Budowa i funkcja
-średnica 10 nm (wielkość  pośrednia między filamentami 

miozynowymi i aktynowymi) 

- zbudowane z wielu długich nici skręconych razem, które 

są wydłużonymi białkami włóknistymi, których każde 

jest złożone z globularnej głowy na końcu aminowym i 

globularnego ogona na końcu karboksylowym oraz 

domeny środkowej wydłużonej na kształt pałeczki 

- najbardziej sztywne i wytrzymałe ze wszystkich typów 

filamentów

- są wytrzymałe, dlatego umożliwiają komórce 

przeciwstawianie się mechanicznym stresom, które 

pojawiają się, gdy komórka ulega rozciąganiu

- zapobiegają pękaniu komórek i ich błon w odpowiedzi na 

rozciąganie

background image

Występowanie 
- leżą w cytoplazmie większość komórek 

zwierzęcych 

- tworzą sieć wewnątrz cytoplazmy, otaczają 

jądro komórkowe i rozciągają się aż do 

krańców komórki

- zakotwiczone w błonie komórkowej w 

miejscach połączeń z innymi komórkami

- budują laminę (blaszkę) jądrową, która 

stanowi podstawę i wzmocnienie otoczki 

jądra

- występują w dużej liczbie wzdłuż aksonów 

komórek nerwowych, 

- liczne w obrębie tk. mięśniowych i 

nabłonkowych 

background image

Podział
- filamenty keratynowe w komórkach 

nabłonkowych 

- filamenty wimentynowe i 

wimentynopodobne w kom. tk. 
łącznej, mięsni i kom. glejowych

- neurofilamenty w kom. nerwowych
- laminy jądrowe

background image

MIKROTUBULE

Budowa i funkcja
- średnica 25-26nm
- długie, stosunkowo sztywne, wydrążone rurki białkowe, które 

mogą być szybko zdemontowane w jednym miejscu i 

uformowane w drugim

- zbudowane z cząsteczek tubuliny, z których każda jest dimerem 

składającym się z dwóch podobnych do siebie białek tubuliny 

alfa i tubuliny beta

- całość tworzy długą cylindryczną strukturę zbudowaną z 13 

równoległych protofilamentów

- wyrastają centrosomu i rozprzestrzeniają ku krańcom komórki, 

tworząc system wzdłuż których mogą być przemieszczane 

pęcherzyki, organelle i inne składniki komórkowe

- odpowiedzialne za określenie pozycji organelli  obrębie komórki 

oraz za ukierunkowany transport wewnątrzkomórkowy

Występowanie
- budują wrzeciono mitotyczne, które przed podziałem komórki 

rozdziela równo chromosomy do komórek potomnych

- budują rzęski i wici

background image

struktura mikrotubuli

background image

Dynamiczna niestabilność
     Mikrotubule mogą się gwałtownie skracać lub 

wydłużać, całkowicie zniknąć lub zacząć rosnąć od 

nowa. Zachowanie to, znane jako dynamiczna 

niestabilność, ma związek z wewnętrzną zdolnością 

cząsteczek tubuliny do hydrolizowania GTP. Każdy 

dimer w stanie wolnym jest ściśle połączony z 

cząsteczką GTP i w takim połączeniu jest dołączany 

do polimeryzowanej mikrotubuli. W sytuacji, gdy 

mikrotubula rośnie powoli, cząsteczka GTP (ściśle 

związana z dimerem αβ-tubuliny) ma wystarczająco 

dużo czasu (przed przyłączeniem kolejnego dimeru) 

aby zaszła hydroliza GTP do GDP, efektem tego jest 

skracanie się mikrotubuli. Jeśli w pobliżu znajduje 

się duża ilość GTP-tubuliny wówczas nie dochodzi 

do hydrolizy i nowo przyłączone cząsteczki są 

zakrywane kolejnymi cząsteczkami GTP-tubuliny, w 

tym przypadku powstaje „czapeczka” zwana GTP-

cap chroniąca przed depolimeryzacją.

background image
background image

FILAMENTY AKTYNOWE

Budowa i funkcje
- średnica 7nm
- każdy filament jest skręconym łańcuchem 

identycznych białek globularnych cząsteczek 

aktyny

- cieńsze, elastyczniejsze, krótsze od mikrotubul
- występują w większej ilości niż mikrotubule
- niezbędne do wykonywania ruchów, 

szczególnie tych, które dotyczą powierzchni 

komórki 

background image

Występowanie
- w mikrokosmkach
- w małych pęczkach kurczliwych w 

cytoplazmie

- w tymczasowych strukturach takich 

jak uwypuklenia, które powstają na 
wiodącym końcu pełzającego 
fibroblastu

-pierścienie kurczliwe, które dzielą 

cytoplazmę

background image

Model filamentu 

aktynowego

background image

BIAŁKA ZASOCJOWANE Z 

MIKROFILAMENTAMI 

- białka łączące – czyli białka motoryczne zwane 

miozynami  posiadają wiązania aktyny są. Do 

najważniejszych miozyn należy występująca w 

mięśniach miozyna II oraz miozyna I występująca w 

komórkach niemięśniowych. Miozyna II to białko 

zbudowane z dwóch głów oraz wydłużonego ogona, 

podczas gdy w miozynie I obecna jest tylko jedna 

głowa, a ogon jest znacznie krótszy. Miozyna II 

buduje miofilamenty grube, a jej główną rolą jest 

przesuwanie filamentów pośrednich względem 

siebie co powoduje skurcz oraz przemieszczanie się 

komórek. Miozyna I połączona jest ze strukturami 

wewnątrzkomórkowymi (m.in. aparatem Golgiego, 

błonami komórkowymi) i odpowiada za 

wewnątrzkomórkowy transport organelli.

background image

- białka motoryczne (białka kroczące, białka 

transportowe) - rodzina białek 

enzymatycznych wykazująca zdolność do 

generowania ruchu dzięki hydrolizie ATP. 

Do generowania sił niezbędnych do 

zjawiska ruchu u organizmów żywych (tzw. 

motory molekularne) wykorzystywana jest 

energia chemiczna. Do białek 

motorycznych zaliczane są u komórek 

eukariotycznych: dyneiny, kinezyny i 

miozyny. Białka kroczące umożliwiają 

przemieszczanie poszczególnych 

składników cytoszkieletu takich jak 

mitochondria lub plastydy i innych 

organelli komórkowych.

background image

model białek kroczących

background image

- białka czapeczkujące – zaliczamy do 

nich kompleks ADF/kofilina, białka te 
powodują zmniejszanie długości 
filamentów aktynowych. Intensywność 
redukcji długości filamentów przez 
kompleks ADF/kofilina jest mniejsza, 
gdy równocześnie zachodzi ich cięcie 
przez inne białko, a mianowicie 
gelsolinę.


Document Outline