8. Cytoskelet: struktura a funkce, mikrofilamenta, intermediální filamenty, mikrotubuly, příklady jejich zapojení do fyziologických procesů.

Question 1

Co je cytoskelet?

Answer 1

• je součástí všech buněk, udržuje jejich tvar a zajišťuje veškerý pohyb buňky

Question 2

Jaké jsou typy pohybu cytoskeletu?

Answer 2

• Pohyb intracelulární (proudění cytoplazmy, fagocytóza, pohyb chromozomů při mitóze)
• Pohyb extracelulární (pomocí řasinek, bičíků, etc)

Question 3

Co se podílí na stavbě cytoskeletu?

Answer 3

• mikrotubuly,
• mikrofilamenta,
• intermediární filamenta,
• skelet základní cytoplazmy
• jádra

Question 4

Co jsou mikrotubuly?

Answer 4

• Různě dlouhé trubičky o tloušťce asi 20 nm, které se mohou rozpadat a znovu spojit
• Základní bílkovinou je tubulin
• Podílejí se na přesunech látek v transportních měchýřcích uvnitř buňky, jsou přítomny v bičíku spermií, umožňují pohyb řasinek v dýchacích cestách
• Uspořádání mikrotubulů je řízeno organizačními centry (lze sem zařadit centriol, který určuje jejich uspořádání v dělícím vřeténku; centrozóm, řídící vznik cytoplazmatických mikrotubulů; bazální tělíska pro vznik řasinek a bičíků; výběžky nervových buněk, kde vznikají neurotubuly, zajišťující neuronový transport látek)

Question 5

Jakou funkci mají řasinky a bičíky?

Answer 5

• Jemné cytoplazmatické výběžky buňky, určené k pohybu (delší jsou bičíky, kratší řasinky)
• Obojí jsou schopné mimořádně rychlých pohybů
• Bičíky vykazují veslovací pohyb s úderem
• Řasinky vykazují kmitavý až vlnivý pohyb
• Obsahují podélně uspořádaný systém mikrotubulů

Question 6

Co je centriol?

Answer 6

• Malé tělísko v blízkosti jádra, které i se svým okolím bývá nazýváno centrozóm
• Stálá buněčná struktura, která se nevyskytuje jen u vyšších rostlin
• Hlavní význam má při miotickém dělení - jeho existence umožňuje vznik druhého centriolu, který putuje na opačný pól buňky
• Centriol indikuje uspořádání dělícího vřeténka, jehož mikrotubuly svou kontrakcí přitahují chromozómy k pólům
• Bez přítomnosti centriolu mitóza neprobíhá

Question 7

Co jsou mikrofilamenta a jakou mají funkci?

Answer 7

• Na jejich chemickém složení se podílí aktin, myozín, tropomyozín a filamin
• Síť mikrofilament může mít různou stavbu, podle níž rozlišujeme myofilamenta, neurofilamenta a keratofilamenta
• Tvoří součást cykloskeletu
• Leží v buňkách v povrchových vrstvách cytoplazmy pod buněčnou membránou nebo probíhají napříč buňkou
• U všech buněčných výběžků, jako jsou mikroklky, pseudopodie, jsou jemná mikrofilamenta uspořádána do svazků tvořící nepravidelnou síť; v nepohyblivých částech buňky jsou tyto svazky hrubé a rovné
• Svazky mohou obsahovat až několik set mikrofilament a mohou se také účastnit buněčného dělění, kdy jsou kruhovitě uspořádány v místě rozdělení buňky (kontraktilní prstenec)
• Oddělování dvou buněk je pak provázeno stahem tohoto kontraktilního prstence složeného z mikrofilament
• Funkčně mikrofilamenta umožňují změny tvaru buňky a kontrakci
• Ve svalové buňce vzájemný posun mikrofilamentových vláken umožňuje její kontrakci

Question 8

Co jsou intermediálni filamenta?

Answer 8

• Vláknité struktury
• Podílejí se na stavbě buňky jako vnitrobuněčná kostra - poskytují buňce oporu a pomáhají udržet tvar
• Například v buňách pokožky jsou složena z keratinu, který zajišťuje pružnost pokožky
• Představují v buňce trojrozměrnou síť a na rozdíl od mikrotubulů a mikrofilament je jejich přítomnost stabilnější, neboť bývají přítomna po celý život buňky
• Uspořádání intermediálních filament se mění s funkcí buňky, zvlášť při narušení buněčného metabolismu, způsobeného jedy, viry, nádorovým bujením etc.

Question 9

Na jaké druhy dělíme intermediální filamenta a proč?

Answer 9

• Chemicky jsou složena z různých bílkovin, podle nichž se většinou nazývají
• Vimetinová filamenta vaziv a chrupavek
• Deminová filamenta svalů
• Tonofilamenta epiteliálních buněk

Question 10

Jaká je funkce intermediálních filament?

Answer 10

• spočívá v určování tvaru buňky, souvisí s umístěním některých organel, zvláště jádra a ribozómů
• Samostatnou pohybovou schopnost zřejmě nemají
• Vzhledem k tomu, že se vyskytují hlavně v různě diferencovaných buňkách souvisí patrně se specializovanými funkcemi buňky

Question 11

Co je skelet základní cytoplazmy?

Answer 11

• Představuje strukturu, která tvoří vnitřní prostředí buňky a spojuje vše, co je v buňce obsaženo, v jeden celek
• Je zde obsažena síť mikrotrabekulů (dříve se charakterizovala jako opticky prázdný gel nebo sol), síť je kontinuální a jsou do ní zapojeny ribozómy a ostatní membránové struktury s výjimkou mitochondrií
• Mikrotrabekuly jsou zapojeny také na cytoplazmatickou membránu
• Ve volných prostorech mezi mikrotrabekuly je tekuté prostředí obsahující řadu enzymů a komponenty, z nichž se budují částí membránových struktur
• Mikrotrabekuly mohou, alespoň v některých případech odpovídat za buněčný transport a aktivní pohybovou funkci