साइटोस्केलेटन के लक्षण, कार्य, संरचना और घटक

cytoskeleton यह एक सेलुलर संरचना है जो फिलामेंट्स से बना है। यह साइटोप्लाज्म के माध्यम से फैलाया जाता है और इसका कार्य मुख्य रूप से समर्थन करता है, वास्तुकला और सेलुलर रूप को बनाए रखने के लिए। संरचनात्मक रूप से यह तीन प्रकार के तंतुओं से बना होता है, उनके आकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है.

ये एक्टिन फाइबर, मध्यवर्ती तंतु और सूक्ष्मनलिकाएं हैं। हर एक नेटवर्क को एक विशिष्ट संपत्ति देता है। सेलुलर इंटीरियर एक ऐसा वातावरण है जहां विस्थापन और सामग्री का पारगमन होता है। साइटोस्केलेटन इन इंट्रासेल्युलर आंदोलनों की मध्यस्थता करता है.

उदाहरण के लिए, ऑर्गेनेल - जैसे माइटोकॉन्ड्रिया या गोल्गी तंत्र - सेलुलर वातावरण में स्थिर होते हैं; वे एक तरह से साइटोस्केलेटन का उपयोग करके चलते हैं.

हालांकि साइटोस्केलेटन स्पष्ट रूप से यूकेरियोटिक जीवों में प्रबल होता है, प्रोकैरियोट्स में एक अनुरूप संरचना की सूचना दी गई है.

सूची

• 1 सामान्य विशेषताएं
• 2 कार्य
  • २.१ आकार
  • 2.2 आंदोलन और सेल जंक्शन
• 3 संरचना और घटक
  • 3.1 एक्टिन के फिलामेंट्स
  • 3.2 मध्यवर्ती तंतु
  • ३.३ माइक्रोट्यूबुल्स
• 4 साइटोस्केलेटन के अन्य निहितार्थ
  • 4.1 बैक्टीरिया में
  • 4.2 कैंसर में
• 5 संदर्भ

सामान्य विशेषताएं

साइटोस्केलेटन एक अत्यंत गतिशील संरचना है जो "आणविक मचान" का प्रतिनिधित्व करती है। तीन प्रकार के फिलामेंट जो इसे बनाते हैं, वे दोहराए जाने वाली इकाइयाँ हैं जो बहुत अलग संरचनाएँ बना सकती हैं, जो इस बात पर निर्भर करती है कि ये मूलभूत संरचनाएँ किस प्रकार संयुक्त हैं.

यदि हम मानव कंकाल के साथ एक सादृश्य बनाना चाहते हैं, तो साइटोस्केलेटन बोनी प्रणाली के बराबर है और, इसके अलावा, मांसपेशियों की प्रणाली के लिए।.

हालांकि, वे एक हड्डी के समान नहीं हैं क्योंकि घटकों को इकट्ठा और विघटित किया जा सकता है, जो आकार में परिवर्तन की अनुमति देता है और सेल को प्लास्टिसिटी देता है। साइटोस्केलेटन के घटक डिटर्जेंट में घुलनशील नहीं हैं.

कार्यों

आकार

जैसा कि नाम का अर्थ है, साइटोस्केलेटन का "सहज" कार्य सेल को स्थिरता और रूप प्रदान करना है। जब तंतु इस जटिल नेटवर्क में संयोजित हो जाते हैं, तो यह कोशिका को विकृति का प्रतिरोध करने का गुण प्रदान करता है.

इस संरचना के बिना, सेल एक विशिष्ट आकार को बनाए रखने में सक्षम नहीं होगा। हालांकि, यह एक गतिशील संरचना (मानव कंकाल के विपरीत) है जो कोशिकाओं को आकार बदलने के लिए संपत्ति देता है.

आंदोलन और सेल जंक्शन

कोशिकीय घटकों के कई कोशिकाएं कोशिका द्रव्य में फैलने वाले तंतुओं के इस नेटवर्क से जुड़ी होती हैं, जो उनकी स्थानिक व्यवस्था में योगदान करती हैं।.

एक सेल एक शोरबा की तरह नहीं दिखता है जिसमें विभिन्न तत्व तैरते हुए बढ़ते हैं; न तो यह एक स्थिर इकाई है। इसके विपरीत, यह एक संगठित मैट्रिक्स है जो विशिष्ट क्षेत्रों में स्थित ऑर्गेनेल के साथ होती है, और यह प्रक्रिया साइटोस्केलेटन के लिए धन्यवाद होती है।.

साइटोस्केलेटन आंदोलन में शामिल है। यह मोटर प्रोटीन के लिए धन्यवाद होता है। ये दो तत्व कोशिका के भीतर विस्थापन को जोड़ते हैं और अनुमति देते हैं.

यह फागोसाइटोसिस प्रक्रिया में भी भाग लेता है (ऐसी प्रक्रिया जिसमें एक कोशिका बाहरी वातावरण से एक कण को ​​पकड़ती है, जो भोजन नहीं कर सकती है). 

साइटोस्केलेटन शारीरिक और जैव रासायनिक रूप से कोशिका को उसके बाहरी वातावरण से जोड़ने की अनुमति देता है। यह कनेक्टर भूमिका वह है जो ऊतकों और सेल जंक्शनों के गठन की अनुमति देता है.

संरचना और घटक

साइटोस्केलेटन तीन विभिन्न प्रकार के फिलामेंट्स से बना है: एक्टिन, इंटरमीडिएट फिलामेंट्स और माइक्रोट्यूबुल्स.

वर्तमान में एक नया उम्मीदवार साइटोस्केलेटन के चौथे स्ट्रैंड के रूप में प्रस्तावित है: सेप्टिना। निम्नलिखित इन भागों में से प्रत्येक का विस्तार से वर्णन करता है:

एक्टिन फिलामेंट्स

एक्टिन फिलामेंट्स का व्यास 7 एनएम है। उन्हें माइक्रोफिल्मेंट्स के रूप में भी जाना जाता है। फिलामेंट बनाने वाले मोनोमर गुब्बारे के आकार के कण होते हैं.

यद्यपि वे रैखिक संरचनाएं हैं, उनके पास "बार" आकार नहीं है: वे अपनी धुरी पर घूमते हैं और एक प्रोपेलर से मिलते-जुलते हैं। वे विशिष्ट प्रोटीन की एक श्रृंखला से जुड़े होते हैं जो उनके व्यवहार (संगठन, स्थान, लंबाई) को विनियमित करते हैं। एक्टिन के साथ बातचीत करने में सक्षम 150 से अधिक प्रोटीन हैं.

चरम को विभेदित किया जा सकता है; एक को प्लस (+) और दूसरे को माइनस (-) कहा जाता है। इन चरम सीमाओं से, फिलामेंट बढ़ सकता है या छोटा हो सकता है। पोलीमराइजेशन सबसे अधिक चरम पर तेज है; पॉलिमराइजेशन होने के लिए, एटीपी की आवश्यकता होती है.

एक्टिन एक मोनोमर भी हो सकता है और साइटोसोल में मुक्त हो सकता है। ये मोनोमर प्रोटीन के लिए बाध्य होते हैं जो उनके पोलीमराइजेशन को रोकते हैं.

एक्टिन फिलामेंट कार्य करता है

सेल आंदोलन से संबंधित एक्टिन फिलामेंट्स की एक भूमिका है। वे विभिन्न प्रकार के सेल, दोनों एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीवों (एक उदाहरण प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएं) की अनुमति देते हैं, अपने वातावरण में स्थानांतरित करने के लिए.

मांसपेशियों के संकुचन में अपनी भूमिका के लिए एक्टिन अच्छी तरह से जाना जाता है। मायोसिन के साथ वे सार्कोमेर्स में समूहीकृत हैं। दोनों संरचनाएं इस एटीपी पर निर्भर आंदोलन को संभव बनाती हैं.

मध्यवर्ती तंतु

इन फिलामेंट्स का अनुमानित व्यास 10 माइक्रोन है; इसलिए नाम "मध्यवर्ती"। इसका व्यास साइटोस्केलेटन के अन्य दो घटकों के संबंध में मध्यवर्ती है.

प्रत्येक फिलामेंट को निम्नानुसार संरचित किया गया है: एन-टर्मिनल पर एक गुब्बारे के आकार का सिर और टर्मिनल कार्बन पर एक समान आकार के साथ एक पूंछ। ये छोर अल्फा हेलीकॉप्टरों द्वारा गठित एक रैखिक संरचना द्वारा एक दूसरे से जुड़े हुए हैं.

इन "रस्सियों" में गोलाकार सिर होते हैं जिनमें अन्य मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स के साथ घुमावदार होने की संपत्ति होती है, जो मोटे इंटरलेस्ड तत्वों का निर्माण करते हैं.

मध्यवर्ती तंतु कोशिका कोशिका द्रव्य भर में स्थित होते हैं। वे झिल्ली का विस्तार करते हैं और अक्सर इसके साथ जुड़े होते हैं। ये तंतु भी नाभिक में पाए जाते हैं, जो "परमाणु शीट" नामक एक संरचना बनाते हैं.

इस समूह को मध्यवर्ती रेशा उपसमूह में वर्गीकृत किया गया है:

- केरातिन रेशा.

- विमिन के फिलामेंट्स.

- neurofilament.

- परमाणु चादरें.

मध्यवर्ती तंतुओं का कार्य

वे बेहद मजबूत और प्रतिरोधी तत्व हैं। वास्तव में, अगर हम उनकी तुलना अन्य दो तंतुओं (एक्टिन और माइक्रोट्यूबुल्स) से करते हैं, तो मध्यवर्ती तंतुओं को स्थिरता में लाभ होता है।.

इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, इसका मुख्य कार्य यांत्रिक है, सेलुलर परिवर्तनों का विरोध करना। वे सेल प्रकारों में बहुतायत से पाए जाते हैं जो निरंतर यांत्रिक तनाव से गुजरते हैं; उदाहरण के लिए, तंत्रिका, उपकला और मांसपेशियों की कोशिकाओं में.

साइटोस्केलेटन के अन्य दो घटकों के विपरीत, मध्यवर्ती फिलामेंट्स को उनके ध्रुवीय सिरों पर इकट्ठा और निपटाया नहीं जा सकता है.

वे कठोर संरचनाएं हैं (अपने कार्य को पूरा करने में सक्षम होने के लिए: सेलुलर समर्थन और तनाव के लिए यांत्रिक प्रतिक्रिया) और फिलामेंट्स की विधानसभा एक फॉस्फोराइलेशन-निर्भर प्रक्रिया है.

मध्यवर्ती फिलामेंट्स संरचनाएं बनाते हैं जिन्हें डेसमोसोम कहा जाता है। एक साथ प्रोटीन (कैडरिन) की एक श्रृंखला के साथ, इन परिसरों को बनाया जाता है जो कोशिकाओं के बीच बंधन बनाते हैं.

सूक्ष्मनलिकाएं

माइक्रोट्यूबुल्स खोखले तत्व होते हैं। वे सबसे बड़े तंतु हैं जो साइटोस्केलेटन बनाते हैं। इसके आंतरिक भाग में सूक्ष्मनलिकाएं का व्यास लगभग 25 एनएम है। लंबाई काफी भिन्न है, 200 एनएम से 25 माइक्रोन की सीमा के भीतर.

ये तंतु सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में अपरिहार्य हैं। वे सेंट्रोसोम नामक छोटी संरचनाओं से निकलते हैं (या पैदा होते हैं), और वहां से कोशिका के किनारों तक मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स के विपरीत होते हैं, जो पूरे सेलुलर वातावरण में विस्तारित होते हैं.

माइक्रोट्यूब्यूल्स का गठन ट्यूबलिन नामक प्रोटीन द्वारा किया जाता है। ट्युबुलिन एक डाईमर है जो दो सबयूनिट्स द्वारा निर्मित होता है: α- ट्युबुलिन और tub-ट्युबुलिन। ये दोनों मोनोमर गैर-सहसंयोजक बंधनों से बंधे होते हैं.

इसकी सबसे प्रासंगिक विशेषताओं में से एक है, बढ़ने की क्षमता और छोटा, काफी गतिशील संरचनाएं, जैसा कि एक्टिन फिलामेंट्स में है.

सूक्ष्मनलिकाएं के दो छोर एक दूसरे से अलग हो सकते हैं। इसलिए यह कहा जाता है कि इन तंतुओं में "ध्रुवीयता" होती है। प्रत्येक अंत में अधिक सकारात्मक और कम या नकारात्मक-स्व-विधानसभा प्रक्रिया होती है.

फिलामेंट की असेंबली और गिरावट की यह प्रक्रिया "गतिशील अस्थिरता" की घटना को जन्म देती है.

माइक्रोट्यूब्यूल फ़ंक्शन

माइक्रोट्यूबुल्स बहुत विविध संरचनाओं का निर्माण कर सकते हैं। वे कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं, जिससे माइटोटिक स्पिंडल बनता है। यह प्रक्रिया प्रत्येक बेटी कोशिका को गुणसूत्रों के बराबर संख्या में मदद करती है.

वे सेल गतिशीलता के लिए उपयोग किए जाने वाले व्हिप-जैसे परिशिष्ट भी बनाते हैं, जैसे सिलिया और फ्लैगेला.

माइक्रोट्यूबुल्स पथ या "सड़कों" के रूप में कार्य करते हैं जिसमें विभिन्न प्रोटीन होते हैं जिनमें परिवहन फ़ंक्शन होता है। इन प्रोटीनों को दो परिवारों में वर्गीकृत किया जाता है: बिल्ली के बच्चे और डायनेन्स। वे सेल के भीतर लंबी दूरी की यात्रा कर सकते हैं। कम दूरी पर परिवहन आमतौर पर एक्टिन पर किया जाता है.

ये प्रोटीन सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा बनाई गई सड़कों के "पैदल यात्री" हैं। इसका आंदोलन सूक्ष्मनलिका पर काफी चलता है.

परिवहन में विभिन्न प्रकार के तत्वों या उत्पादों की आवाजाही शामिल है, जैसे पुटिका। तंत्रिका कोशिकाओं में यह प्रक्रिया अच्छी तरह से ज्ञात है क्योंकि न्यूरोट्रांसमीटर पुटिकाओं में जारी किए जाते हैं.

माइक्रोट्यूबुल्स भी ऑर्गेनेल की लामबंदी में भाग लेते हैं। विशेष रूप से, गोल्गी तंत्र और एंडोसप्लाज्मिक रेटिकुलम इन तंतुओं पर निर्भर करते हैं ताकि वे अपनी उचित स्थिति ले सकें। सूक्ष्मनलिकाएं (प्रयोगात्मक रूप से उत्परिवर्तित कोशिकाओं में) की अनुपस्थिति में, ये अंग अपनी स्थिति को स्पष्ट रूप से बदलते हैं.

साइटोस्केलेटन के अन्य निहितार्थ

बैक्टीरिया में

पिछले अनुभागों में यूकेरियोट्स के साइटोस्केलेटन का वर्णन किया गया था। प्रोकैरियोट्स में भी एक समान संरचना होती है और इसमें तीन तंतुओं के अनुरूप घटक होते हैं जो पारंपरिक साइटोस्केलेटन बनाते हैं। इन तंतुओं के लिए हम अपने स्वयं के जीवाणुओं में से एक को जोड़ते हैं: मिनड-पैरा समूह.

बैक्टीरिया में साइटोस्केलेटन के कार्य उन कार्यों के समान हैं जो यूकेरियोट्स में पूरा होते हैं: समर्थन, कोशिका विभाजन, सेल आकार का रखरखाव, दूसरों के बीच में.

कैंसर में

नैदानिक ​​रूप से, साइटोस्केलेटन के घटक कैंसर से जुड़े हुए हैं। चूंकि वे विभाजन की प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करते हैं, इसलिए उन्हें अनियंत्रित सेल विकास को समझने और हमला करने में सक्षम होने के लिए "लक्ष्य" माना जाता है.

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