12: שלד
- Page ID
- 208433
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
כאשר תא אוקריוטי נלקח מהקשרו הפיזיולוגי ומונח בצלחת פטרי מפלסטיק או מזכוכית , נראה בדרך כלל שהוא משתטח במידה מסוימת. על תהום, זה היה מתנהג כמו שעון סלבדור דאלי, נוטף מעבר לקצה. ההנחה המיידית, במיוחד לאור העובדה שהתא ידוע כבעיקר מים במסה ובנפח, היא שהתא הוא פשוט שקית נוזלים. עם זאת, לתא יש למעשה מיקרו-מבנה מורכב בתוכו, הממוסגר באופן פנימי על ידי מרכיבי השלד.
- 12.1: מבוא לשלד הציטוס
- כפי שהשם מרמז, שלד הציטוס פועל בדומה לשלדים שלנו בתמיכה בצורתו הכללית של תא. בניגוד לשלדים שלנו, השלד הוא דינמי מאוד ותנועתי פנימי, משתנה ומתארגן מחדש בתגובה לצרכי התא. יש לו גם מגוון מטרות מעבר פשוט לספק את צורת התא. באופן כללי, ניתן לסווג אותם כמבנים ותחבורתיים.
- 12.2: חוטי ביניים
- "חוטי ביניים" הוא למעשה שם גנרי למשפחת חלבונים (מקובצים ל -6 מחלקות המבוססות על רצף ומבנה ביוכימי) המשרתים פונקציות דומות בהגנה ועיצוב התא או מרכיביו. מעניין, הם יכולים אפילו להימצא בתוך הגרעין. הפילאמינים הגרעיניים, המהווים חוטי ביניים מסוג V, יוצרים רשת הגנה חזקה המחוברת לפנים הפנימיות של הממברנה הגרעינית.
- 12.3: מיקרופילמנטים של אקטין
- מיקרופילמנטים ידועים גם בשם חוטי אקטין, אקטין נימה ו- f-actin, והם הניגודים הציטו-שלדיים של חוטי הביניים. גדילים אלה מורכבים מיחידות משנה קטנות של אקטין כדורי (g-actin) הנערמות זו על זו עם נקודות מגע קטנות יחסית.
- 12.4: מיקרוטובולים
- מיקרו-צינורות מורכבים משתי יחידות משנה כדוריות מפוזרות באופן שווה, דומות מבחינה מבנית: α ו- β טובולין. כמו מיקרופילמנטים, גם המיקרוטובולים תלויים בטריפוספט נוקלאוטיד לצורך פילמור, אך במקרה זה מדובר ב- GTP.
- 12.5: מרכזי ארגון מיקרוטובוליות
- למיקרופילמנטים אין שום סוג של ארגון עולמי ביחס לקוטביות שלהם. הם מתחילים ומסתיימים באזורים רבים בתא. מצד שני, כמעט לכל המיקרו-צינורות יש את הקצה (-) שלהם באזור פרי-גרעיני המכונה MTOC, או מרכז ארגון המיקרו-צינורות והם מקרינים החוצה מאותו מרכז. מכיוון שהמיקרוטובולים כולם מקרינים החוצה מה- MTOC, אין זה מפתיע שהם מרוכזים יותר בתא מאשר המיקרופילמנטים.
- 12.6: הובלה על שלד הציטוס
- למרות שזה יכול להיות שימושי לחשוב על מבנים ציטו-שלד אלה כמקבילים לשלד של בעלי חיים, אולי דרך טובה יותר לזכור את המיקום היחסי של המיקרוטובולים והמיקרופילמנטים היא על ידי תפקידם בהובלת מטען תוך תאי מחלק אחד של התא לחלק אחר. לפי האנלוגיה הזו, אנו עשויים לשקול את המיקרוטובולים כמערכת פסי רכבת, בעוד שהמיקרופילמנטים דומים יותר לרחובות.
- 12.7: אקטין - מבני מיוסין בשריר
- החלבונים המוטוריים המעבירים חומרים לאורך המיקרופילמנטים הפועלים דומים במובנים מסוימים, כגון קבוצת הראש הכדורית הקושרת ומיידרת ATP, אך שונה בדרכים אחרות, כגון התנועה המזרזת על ידי הידרוליזה של ATP. חלק גדול מה-f-actin והמיוסין בתאי שריר מפוספסים ותאי שריר לב נמצא בסידור מוזר שנועד לספק תגובה התכווצות חזקה לאורך כל התא. הסרקומר הוא סידור של סיבים מתחלפים של f-actin.
- 12.8: דינמיקה ציטושלדית
- בהתפתחות המוקדמת של בעלי חיים, יש כמות עצומה של סידור מחדש ונדידה תאית כאשר כתם התאים הכדורי בערך הנקרא הבלסטולה מתחיל להתמיין וליצור תאים ורקמות עם פונקציות מיוחדות. תאים אלה צריכים לעבור מנקודת הלידה שלהם למיקומם הסופי בחיה המפותחת במלואה. לתאים מסוימים, כמו נוירונים, יש סוג נוסף של תנועתיות תאים - הם מאריכים תהליכים ארוכים (אקסונים) מגוף התא.
- 12.9: תנועתיות התא
- ישנן מספר דרכים שבהן תא יכול לנוע מנקודה אחת בחלל לאחרת. במדיום נוזלי, שיטה זו עשויה להיות סוג של שחייה, תוך שימוש בתנועה ריסית או דגלית כדי להניע את התא. על משטחים מוצקים, מנגנונים אלה בבירור לא יעבדו ביעילות, והתא עובר תהליך זחילה. בחלק זה, אנו מתחילים בדיון על תנועה ריסית/דגלרית, ולאחר מכן נבחן את הדרישות המסובכות יותר של זחילה סלולרית.