cytoszkieletu

Cytoszkielet, czyli sieć białkowych włókien w komórkach eukariotycznych, odpowiada za utrzymanie kształtu, sztywność i organizację cytoplazmy. Składa się z trzech głównych typów filamentów: mikrotubul, filamentów aktynowych i filamentów pośrednich. Dzięki dynamicznemu przebudowywaniu cytoszkieletu komórka może dostosować swoją objętość, rozmieszczenie organelli oraz zdolność do ruchu i kontaktów z otoczeniem.

Mikrotubule to rurkowate polimery zbudowane z dimerów tubuliny. Tworzą sieć wokół centrów organizujących mikrotubule, w tym centrosom w komórkach zwierzęcych, oraz od nich odchodzą długie szlaki transportowe. Dzięki białkom motorycznym, kinesinom i dyneinom, mikrotubule umożliwiają transport pęcherzyków i organelli, a także organizują chromosomy podczas mitozy oraz budują rzęski i wici. Wysoka dynamika polimeryzacji i depolimeryzacji umożliwia szybkie reakcje na sygnały komórkowe.

Filamenty aktynowe składają się z aktyny i tworzą sieć pod błoną komórkową oraz strukturę cortexu. Uczestniczą w kształtowaniu i zmianach kształtu komórki, formowaniu lamellipodiów i filopodiów oraz w skurczach mięśni (w połączeniu z miozyną). Procesy polymerizacji i depolimeryzacji aktyny umożliwiają ruch i prowadzenie endo-/egzocytozy oraz ruchy cytoplazmy.

Filamenty pośrednie, w tym keratyny, laminy i wimentyny, zapewniają mechaniczne wzmocnienie i odporność na rozerwanie, stabilizują położenie organelli i integralność jądra. Są mniej dynamiczne niż mikrotubule i aktyna, ale również podlegają przebudowie w odpowiedzi na sygnały komórkowe. Współpracując z błoną i innymi układami, cytoszkielet uczestniczy w mechanotransdukcji i adaptacjach komórkowych. Zaburzenia jego funkcji łączą się z chorobami neurodegeneracyjnymi, dystrofiami i nowotworami.