Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvad giver cellen sin form og kontrolændringer i form?

Cellens form og dens evne til at ændre form bestemmes af et komplekst samspil mellem flere strukturer og mekanismer:

1. Cytoskelet: Dette komplicerede netværk af proteinfilamenter giver strukturel understøttelse, bestemmer celleform og muliggør bevægelse. Der er tre hovedtyper af filamenter:

* Mikrotubuli: Lange, hule rør lavet af tubulinprotein. De fungerer i celledeling, intracellulær transport og opretholder celleform.

* mikrofilamenter: Tynde, faste stænger lavet af actinprotein. De er involveret i muskelkontraktion, cellebevægelse og dannelsen af celleudvidelser som mikrovilli.

* mellemliggende filamenter: Reblignende fibre sammensat af forskellige proteiner. De giver trækstyrke og hjælper ankerorganeller på plads.

2. Plasmamembran: Denne tynde, fleksible barriere omslutter cellen og regulerer det, der kommer ind og udgår. Det er sammensat af phospholipider og proteiner, som bidrager til cellens fleksibilitet og evne til at deformere.

3. Ekstracellulær matrix (ECM): Dette netværk af proteiner og kulhydrater omgiver celler og giver strukturel understøttelse, signalveje og hjælper med at regulere celleadfærd.

4. Internt tryk: Trykket i cellen, kendt som Turgor -tryk, bidrager også til dets form. Dette tryk er hovedsageligt drevet af bevægelsen af vand ind og ud af cellen, der reguleres af cellens membran.

5. Interaktioner med nærliggende celler: Celler klæber ofte til hinanden gennem specialiserede kryds, såsom stramme forbindelser, spalteforbindelser og desmosomer. Disse interaktioner bidrager til vævsorganisation og form.

ændringer i form

Celler kan ændre form som respons på forskellige stimuli, herunder:

* Mekaniske kræfter: Tryk, spænding eller forskydningskræfter kan deformere cellens struktur.

* Kemiske signaler: Vækstfaktorer, hormoner og andre signalmolekyler kan udløse ændringer i cytoskelettet og membrandynamikken.

* Miljøændringer: Temperatur, pH og næringsstoftilgængelighed kan påvirke celleform.

Eksempler:

* Muskelceller: Sammentrækningen og lempelsen af mikrofilamenter i muskelceller muliggør bevægelse.

* hvide blodlegemer: Disse celler ændrer form for at presse gennem smalle rum og opsvulmende patogener.

* nerveceller: Væksten af aksoner og dendritter, som er udvidelser af nerveceller, reguleres af cytoskeletale komponenter.

Sammenfattende er cellens form en dynamisk egenskab bestemt ved et komplekst samspil mellem cytoskelettet, plasmamembranen, ECM, internt tryk og interaktioner med nærliggende celler. Dette komplicerede system gør det muligt for celler at opretholde deres struktur, ændre form og reagere på miljømæssige signaler.