細胞骨格の解剖学

この線維芽細胞は、その構造を明らかにするために染色されています: 核は紫、細胞骨格は黄色です。

DRゴパル・ムルティ/ゲッティイメージズ





細胞骨格は、細胞の「インフラ」を形成する繊維のネットワークです。 真核細胞原核細胞 、 と 古生物 .真核細胞では、これらの繊維は複雑なメッシュで構成されています。 タンパク質 を助けるフィラメントとモータータンパク質 細胞の動き を安定させます。 細胞 .

細胞骨格機能

細胞骨格は細胞全体に広がっています 細胞質 そして多くの重要な機能を指示します。



  • 細胞がその形状を維持するのを助け、細胞をサポートします。
  • さまざまなセルラー オルガネラ 細胞骨格によって所定の位置に保持されます。
  • それはの形成を助けます 液胞 .
  • 細胞骨格は静的な構造ではありませんが、内部および全体的な細胞の可動性を可能にするために、その部分を分解および再構築することができます。細胞骨格によってサポートされる細胞内運動の種類には、小胞の細胞内外への輸送が含まれます。 染色体 操作中 有糸分裂と減数分裂 、およびオルガネラの移行。
  • 細胞の運動性が必要なため、細胞骨格は細胞の移動を可能にします。 組織 構築と修復、形成における細胞質分裂(細胞質の分裂) 娘細胞 、および 免疫細胞 への応答 細菌 .
  • 細胞骨格は、細胞間の通信シグナルの輸送を助けます。
  • などの細胞付属器のような突起を形成します。 繊毛と鞭毛 、一部のセルで。

細胞骨格構造

細胞骨格は、少なくとも 3 つの異なるタイプの繊維で構成されています。 微小管マイクロフィラメント、中級 フィラメント。これらの繊維は、微小管が最も太く、マイクロフィラメントが最も細いというサイズによって区別されます。

タンパク質繊維



  • 微小管 主に細胞の支持と形成を助け、オルガネラが移動できる「経路」として機能する中空の棒です。微小管は通常、すべての真核細胞に見られます。長さはさまざまで、直径は約 25 nm (ナノメートル) です。
  • マイクロフィラメントまたはアクチン フィラメントは、細くて中実の棒であり、 収縮。マイクロフィラメントは、特に筋肉細胞に多く存在します。微小管と同様に、それらは通常、すべての真核細胞に見られます。マイクロフィラメントは、主に収縮タンパク質アクチンで構成され、直径は最大 8 nm です。彼らはオルガネラの動きにも参加しています。 中間フィラメント多くの細胞に豊富に存在し、マイクロフィラメントと微小管を所定の位置に保持することでそれらをサポートします。これらのフィラメントは、に見られるケラチンを形成します 上皮細胞 とニューロフィラメント ニューロン .直径は 10 nm です。

モータータンパク質

細胞骨格には多くのモータータンパク質が見られます。その名前が示すように、これらのタンパク質は細胞骨格繊維を活発に動かします。その結果、分子とオルガネラが細胞内を移動します。モータータンパク質は、 細胞呼吸 .細胞運動に関与するモータータンパク質には 3 種類あります。

    キネシン一緒に移動 微小管 途中で細胞成分を運びます。それらは通常、オルガネラを引き寄せるために使用されます。 細胞膜 . ダイニンキネシンに似ており、細胞成分を内側に引っ張るのに使用されます。 .ダイニンはまた、繊毛と鞭毛の動きで観察されるように、微小管を互いに相対的にスライドさせる働きもします。 ミオシン筋肉の収縮を行うためにアクチンと相互作用します。それらは、細胞質分裂、エンドサイトーシスにも関与しています( 遠藤 -シット-病気)、およびエキソサイトーシス (エキソ-細胞症)。

細胞質ストリーミング

細胞骨格は、細胞質ストリーミングを可能にするのに役立ちます。としても知られている サイクロシス 、このプロセスには、細胞内の栄養素、細胞小器官、およびその他の物質を循環させる細胞質の動きが含まれます.環化はまた、エンドサイトーシスを助け、 エキソサイトーシス 、または細胞内外への物質の輸送。

細胞骨格のマイクロフィラメントが収縮すると、細胞質粒子の流れを導くのに役立ちます。オルガネラに付着したマイクロフィラメントが収縮すると、オルガネラは引っ張られ、細胞質は同じ方向に流れます。



細胞質ストリーミングは、原核細胞と真核細胞の両方で発生します。の 原生生物 、 お気に入り アメーバ 、このプロセスは、として知られている細胞質の拡張を生成します 仮足 .これらの構造は、食物の捕獲と移動に使用されます。

その他の細胞構造

次のオルガネラと構造は、真核細胞にも見られます。



  • 中心体 : 微小管のこれらの特殊なグループは、有糸分裂および減数分裂中の紡錘体繊維の集合を組織化するのに役立ちます。
  • 染色体 : セルラー DNA 染色体と呼ばれる糸のような構造に包まれています。
  • 細胞膜 : この半透膜は、細胞の完全性を保護します。
  • ゴルジ複合体 : このオルガネラは、特定の細胞製品を製造、保管、出荷します。
  • リソソーム : リソソームは、細胞高分子を消化する酵素の袋です。
  • ミトコンドリア : これらのオルガネラは、細胞にエネルギーを提供します。
  • : 細胞の成長と再生は細胞核によって制御されています。
  • ペルオキシソーム : これらのオルガネラは、アルコールを解毒し、胆汁酸を形成し、酸素を使用して脂肪を分解するのに役立ちます.
  • リボソーム : リボソームは RNA を介したタンパク質産生に関与するタンパク質複合体 翻訳 .