Цитақанқа (цитоскелет)
Цитоскелет (жасуша қанқасы ) (гр. kytos — жасуша ; гр. skeleton — қаңқа) — жасушаның пішінін анықтап, оның қозғалысын қамтамасыз ететін құрылым .
Цитоскелет 3 негізгі құрылымдардан тұрады: микротүтікшелер , актин филменттері (жіпшелері) және аралық филаменттерден құралған. Олардың әрқайсысы мыңдаған ақуыздардан тұрады. Микротүтікшелер центриольдердің, базальды денешіктің, кірпікшелер мен талшықтардың құрамына кіреді. Олар тубулин протеинінен құралған.
Жасуша қаңқасы плазмолемма астындағы цитоплазманың шеткі кортикальды қабатында орналасады. Микрофиламенттерді жиырылғыш протеиндер: актин, миозин, тропомиозин құрайды. Сондықтан микрофиламенттер жасушадағы жиырылу аппараты қызметін атқарады. Жасуша қаңқасы торшаның пішінін анықтап, тіректік қызмет атқарады. Цитоскелет элементтерінің үшеуі де полимеризацияланады және өздігінен полимерлік құрылымдарға кірігіп , мыңдаған біркелкі актин бөлшектеріне , әжептеуір ұзын , 10 – 15 мкм , жасушаны тесіп өтетін сызықты массивтерге жинақталады. Бұл өте ұзын , жіпше тәрізді құрылымдар. Олар органеллаларды ұстап тұрушы , жасушаішілік қанқа және органеллалар қозғалатын «рельстер» қызметтерін атқарады.
Цитоскелет құрылымының қалыптасуына және қызметтік бірігуінде (инеграция) оның негізгі компанеттерімен бірге қосымша ақуыздар да маңызды рөл атқарады. Олар:
- Органеллалардың цитоскелетке жабысуына;
- Органеллалардың бағытты қозғалуын қалыптастыруға;
- Цитоскелет байланыстарының және қызметтерінің үйлестірілуіне жауап береді.
II Негізгі бөлім
Микротүтікшелер
Микротүтікшелер – ұзын және түзу , бір ұшымен центромераға (микротүтікшелерді ұйымдастырушы орталыққа) байланысқан, Гольджи кешенінің жанында орналасқан құрылымдар болып табылады. Олардың диамерті 25нм олардың қабырғасы тубулин ақуыз малекулаларынан тұрады. Электрондық микроскоп арқылы қарағанда микротүтікшелердің сақиналы байланысқан 13 суббірліктен тұратынын көруге болады. Микротүтікшелердің қызметінің бірі –жасуша ішінде каркас түзу. Сонымен қатар микротүтікшелермен ұсақ везикулаларда араласады. Микротүтікшелер цитоскелеттің негізгі ақуыздарының ұзын филаменттерге полимерленуі нәтижесінде түзіледі. Филаменттердің полимерленуі бір уақытта жүреді , яғни олар полярлы болады , олардың ұштары бір – бірінен ерекше. Микротүтікшелердің бір ұшы – оң ұшы үнемі полимерленеді , яғни өседі , ал екінші ұшы теріс ұшы тубулин бөлшектері тұрақтағанға дейін ыдырайды. Микротүтікшелердің тұрақтануы оның теріс ұшының , жасуша ортасында , ядроның жанында орналасқан , центромераға, жалғануы арқылы жүзеге асады.
Еркін тубулин бірліктері микротүтікшенің оң ұшына үнемі жалғана береді. Микротүтікшелер динамикалық құрылымдар – бір мезгілде кейбір микротүтікшелер өссе , екінші біреулері ыдырап , қысқарып отырады. Микротүтікшелер қатты құрылымдар , олар тек цитоплазманың «тірек сәулелері» болып қана қоймай , сол сияқты органеллалардың бағытты қозғалуының «рельстері» де болып табылады.
Органеллалардың ұйымдасқан , бағытты қозғалуы – сальтаторлық қозғалыстарға жатады. Ал сальтаторлық қозғалыс молекулалық қоғалтқыштар арқылы жүзеге асады. Бұл АТФ – тың гидролизденуі нәтижесінде бөлінетін энергия арқылы мүмкін болады. Молеклалық қозғалтқыштарға – миозин , кинозиндер , дианиндер деп аталатын ақуыздар жатады. Аталған молекулалық қозғалтқыштардың әрқайсысы әртүрлі «жүк» заттарын тасымалдайды.
Центросома(центромера) – ядро қабықшасына жақын орналасқан бос (аморфты) денешік болып табылады. Олар бір – біріне перпендикуляр орналасқан жұп цилиндрлік құрылым – ценриолядан құрылған . Интерфаза кезінде центросомада цитоплазмалық микротүтікшелер түзіледі, сондықтан – да оны микротүтікшелерді ұйымдастырушы орталық (МҰО) деп атайды. Жұп центриолиядан тұратын центросома пресинтетикалық (G1) кезеңінің аяғында екі еселенеді , бірақ центриолялар бөлінбейді. Интерфаза кезінде цитоплазмалық микротүтікшелер үнемі жаңадан түзіліп және ыдырап отырады. Ал , жасушаның бөлінуі кезінде – профаза басында , ұзын цитоплазмалық микротүтікшелер ыдырайды. Центросома айналасында жаңадан, қысқа микротүтікшелер пайда бола бастайды. Олар өте тұрақсыз болады , олардың түзілуі және ыдырауы интерфаза кезіндегімен салыстырғанда әлде қайда жылдам жүреді.
Центриоля айналасында түзілетін қысқа микротүтікшелерді сәулелі (астральды) микротүтікшелер деп атайды. Осы кезде әрбәр центриолядан басталатын бірнеше сәулелі микротүтікшелер бір – бірімен жанасып айқасады, бұл олардың тұрақтануына алып келеді. Микротүтікшелердің түзілуі (жинақталуы) жалғаса бергендіктенмикротүтікшелер ұзындығы біршама ұзарады , ал бұл центриолялардың жасушаның қарама – қарсы полюстеріне қарай ығыстырылуына алып келеді.
Микротүтікшелер: клиникамен байланысы. Онкологиялық ауруларды медикаментозды емдеуде тубулиннің полдимеризациясын бұзатын митоздық ұршықты, заттармен жою болып табылады (мысалы, колхицинмен, винбластинмен немесе винкристинмен).
Осы препараттарды қолдануда, митоздық ұршық, хромосоманың ацырылуына мүмкіндік беретін, микротүтікшелерден тұрады. Антимитоздың дәрілік құрал-саймандар микротүтікшелермен байланысады және митоздық ұршықтың пайда болуын ингибирлейді, хромосоманың ажырамауынан сақтап қалады.
Көбінесе жылдам бөлінетін ісік клеткаларды жою керек болады. Сүт бездерінің ісігін емдеу үшін басқа препарат қолданылады, микротүтікшелер аппаратына әсер ететін – таксол болып саналады. Бірақ, таксол әсері механизмі, колхицин әсерінің механизміне қарама-қарсы (таксол микротүтікшелерді тұрақтандырады, оларды деполяризациядан сақтайды), бұл препараттардың фармакологиялық эффектісі бірдей: клетканың жылдам бөлінуінің кідіруі.
Жасушаның қарама – қарсы полюстерін байланыстыратын микротүтікшелерді полярлық (бөліне жіпшелері) деп атайды. Полярлық микротүтікшелер митоздың анафаза сатысында бір – бірінен ажырасқан хромасомалардың бөлінуші жасушаның полюстеріне қарай тартылуын (жылжуын) қамтамасыз ететін «рельстер» болып табылады.
Актин филаменттері
Актин филаменттерінің (микрофиламенттер) жеке микротүтікшелерден ерекшелігі – олар әр түрлі актин байланыстырушы ақуыздар (actinbinding proteins) арқылы бір – бірімен байланысып жеке талшықтарға не бумаға топтасқан. Актин филаменттері жасушада біркелкі жайылып орналасқан, бірақ кейде олар цитоплазмалық мембрана астында шоғырланып , актин қабығын да пайда етеді.
Актин филаменттерінің диаметрі 5-9 нм аралығында болады. Микротүтікшелер сияқты актин филаменттері де динамикалық құрылымдар болып саналады.
Цитоплазмалық мембрана рецепторларында келіп жеткен жасушадан тыс сигналдан актин филаменттерінің локалды (жергілікті) қайта құруларына алып келеді.
Аралық ферменттер
Бұл құрылымдардың аралық фермент деп аталу себебі олардың диаметрі актин филаменттері мен микротүтікшелер диаметрінің аралық көрсеткішіне ие , яғни 10 нм – дей болуы . Аралық филаменттер цитоплазма бойымен бір жасушадан екіншісіне өтіп ұлпалардың беріктігін қамтамасыз етеді. Аралық филаменттер мықты , талшықты , тартылысқа төзімді , полипептидер болып және цитоплазмада торланып орналасып , жасушаға мықтылық қасиет береді.
Аралық филаменттер ядрода ядро ламинасының құрамына кіреді.
Аралық филаменттердің негізгі ақуыздарына – кератин филаменттері (адамның эпителий жасушаларында кездеседі) , виментин тәрізді филаменттер (фибробласттарда, эндотелиалды жасушаларда кездесетін десмин , перферин т.с.с) , нейрофиламенттер (нейрондарда) және ламиндер (жасуша ядросында кездеседі) жатады.
Аралық филаменттер жасуша иілімділігін қалыптастырып , механикалықәсерлерге шыдамдылығын жоғарылатады.
III Қорытынды
Эукариоттық жасушалар өздерінің пішіндерін өзгертуге, қозғалып орындарын ауыстыруға (миграция) , цитоплазма органеллаларының қозғалуын және митоз кезінде хромасомалардың мақсатты ажырасуын қамтамсыз етуге қабілетті. Жасушаның бұл қасиеттері оның негізгі цитоархитектарасын қалыптастыратын цитоскелет ( цитоқанқа ) ақуыздары жиынтығы арқылы жүзеге асады. Цитоскелет жасушаның белгілі бір құрылымдық деңгейінің ұйымдастрылуын бірқалыпты ұстап тұратын , ерімейтін ақуыздар кешені болып табылады.
Сонымен қорыта айтқанда , цитоқаңқа қызметі – бұл жасушаның тірек-қоғалыс жүйесі, ақуыздық қосылыстарды қосады (фибрилді, жасушаның қозғалыс қызметін атқарады. Цитоқаңқаның құрылымы динамикалық, олар пайда болады және ыдырайды.
