дома нескучно
Как весело и с пользой пережить самоизоляцию

Центриоль, ядро и ДНК

9 November 2019

Очень важной функцией микротрубочек является прокладка путей (вроде железнодорожных путей), по которым генетический материал может вытягиваться (процесс, требующий АТФ) во время деления клеток, так чтобы каждая новая дочерняя клетка получала соответствующий набор хромосом. Вблизи ядра клетки находятся две короткие, идентичные микротрубчатые структуры, называемые центриоли.

Центриоль может служить точкой клеточного происхождения для микротрубочек, распространяющихся наружу в виде ресничек или жгутиковых мышц, или может помочь в выделении ДНК при делении клеток. Микротрубки вырастают из центриолей путем добавления дополнительных субъединиц тубулина, например, добавления дополнительных звеньев в цепочку. (на фото тубулин)

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/1tub_ribs_ss.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/1tub_ribs_ss.png

В отличие от микротрубочек, микрофиламент является более тонким типом цитоскелетного волокна. Актин, белок, который образует цепи, является основным компонентом этих микронитей. Актиновые волокна, витые цепи актиновых нитей, образуют большой компонент мышечной ткани и, наряду с белковым миозином, отвечают за сокращение мышц.

Как и микротрубки, актиновые нити представляют собой длинные цепочки отдельных субъединиц (называемых актиновыми субъединицами). В мышечных клетках эти длинные актиновые нити, называемые тонкими нитями, "вытягиваются" толстыми нитями белка миозина для сжатия клетки.

https://cf.ppt-online.org/files/slide/a/aA9H8BCgNuspLPqDVrFIURo513fKWkvylcTMYJ/slide-6.jpg
https://cf.ppt-online.org/files/slide/a/aA9H8BCgNuspLPqDVrFIURo513fKWkvylcTMYJ/slide-6.jpg

Актин также играет важную роль во время деления клеток. Когда клетка собирается расколоться пополам во время деления клетки, актиновые нити работают с миозином, чтобы создать борозду расщепления, которая в конечном итоге расщепляет клетку вниз по середине, образуя две новые клетки от исходной клетки.

Конечным цитоскелетным волокном является промежуточное волокно. Как следует из названия, промежуточное волокно представляет собой волокно средней толщины между микротрубками и микрофильтрами. Промежуточные нити состоят из длинных волокнистых субъединиц белка, называемого кератином, которые наматываются вместе, как нити, составляющие веревку.

https://himya.ru/wp-content/uploads/2019/05/14870c9d63f7779511adaf4e8028db11.jpg
https://himya.ru/wp-content/uploads/2019/05/14870c9d63f7779511adaf4e8028db11.jpg

Промежуточные нити в сочетании с микротрубками имеют важное значение для сохранения формы и структуры клеток. В отличие от микротрубочек, которые сопротивляются сжатию, промежуточные волокна сопротивляются растяжению - силе, которая раздвигает клетки.

Есть много случаев, когда клетки подвержены напряжению, например, при сжатии эпителиальных клеток кожи, тянущих их в разные стороны. Промежуточные волокна помогают связывать органеллы вместе внутри клетки, а также связывать клетки с другими клетками, формируя специальные соединения между клетками.

Репликация ядра и ДНК

Ядро является самым крупным и наиболее заметным из органелл клеток. Ядро обычно считается центром управления клеткой, поскольку в нем хранятся все генетические инструкции по изготовлению белков. Интересно, что некоторые клетки организма, такие как мышечные клетки, содержат более одного ядра, которое известно как многоядерные.

Другие клетки, такие как красные кровяные тельца млекопитающих, вообще не содержат ядер. Они выбрасывают свои ядра по мере взросления, освобождая пространство для большого количества гемоглобиновых молекул, несущих кислород по всему телу. Без ядер продолжительность жизни кровяных телец коротка, поэтому организм должен постоянно вырабатывать новые ядра.