Cytosquelette: anatomie, fonction et structure

Le cytosquelette est un réseau de fibres formant «l'infrastructure» de des cellules eucaryotes, des cellules procaryotes, et archées. Dans les cellules eucaryotes, ces fibres consistent en un maillage complexe de protéine filaments et protéines motrices qui aident à mouvement cellulaire et stabiliser le cellule.

Le cytosquelette s'étend dans toute la cellule cytoplasme et dirige un certain nombre de fonctions importantes.

• Il aide la cellule à conserver sa forme et lui apporte un soutien.
• Une variété de cellulaire organelles sont maintenus en place par le cytosquelette.
• Il aide à la formation de vacuoles.
• Le cytosquelette n'est pas une structure statique mais est capable de démonter et de réassembler ses parties afin de permettre la mobilité cellulaire interne et globale. Les types de mouvements intracellulaires soutenus par le cytosquelette comprennent le transport des vésicules dans et hors d'une cellule, chromosome manipulation pendant mitose et méioseet migration des organites.
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• Le cytosquelette rend possible la migration cellulaire car la motilité cellulaire est nécessaire pour tissu construction et réparation, la cytokinèse (la division du cytoplasme) dans la formation de Cellules filles, et en cellule immunitaire réponses à germes.
• Le cytosquelette aide au transport des signaux de communication entre les cellules.
• Il forme des saillies semblables à des appendices cellulaires, telles que cils et flagelles, dans certaines cellules.

Le cytosquelette est composé d'au moins trois types de fibres différents: microtubules, microfilaments, et intermédiaire filaments. Ces fibres se distinguent par leur taille, les microtubules étant les plus épais et les microfilaments les plus fins.

Fibres protéiques

• Microtubules sont des bâtonnets creux fonctionnant principalement pour aider à soutenir et à façonner la cellule et comme "voies" le long desquelles les organites peuvent se déplacer. Les microtubules se trouvent généralement dans toutes les cellules eucaryotes. Ils varient en longueur et mesurent environ 25 nm (nanomètres) de diamètre.
• Microfilaments ou les filaments d'actine sont des bâtonnets minces et solides qui sont actifs dans muscle contraction. Les microfilaments sont particulièrement répandus dans les cellules musculaires. Semblables aux microtubules, ils se trouvent généralement dans toutes les cellules eucaryotes. Les microfilaments sont composés principalement de la protéine contractile actine et mesurent jusqu'à 8 nm de diamètre. Ils participent également au mouvement des organites.
• Filaments intermédiaires peut être abondant dans de nombreuses cellules et fournir un support aux microfilaments et aux microtubules en les maintenant en place. Ces filaments forment des kératines présentes dans cellules épithéliales et neurofilaments dans les neurones. Ils mesurent 10 nm de diamètre.

Protéines motrices

Un certain nombre de protéines motrices se trouvent dans le cytosquelette. Comme leur nom l'indique, ces protéines déplacent activement les fibres du cytosquelette. En conséquence, les molécules et les organites sont transportés autour de la cellule. Les protéines motrices sont alimentées par l'ATP, qui est généré par respiration cellulaire. Il existe trois types de protéines motrices impliquées dans le mouvement cellulaire.

• Kinesins avancer microtubules transportant des composants cellulaires le long du chemin. Ils sont généralement utilisés pour tirer les organites vers le membrane cellulaire.
• Dyneins sont similaires aux kinésines et sont utilisés pour tirer les composants cellulaires vers noyau. Les dyneins fonctionnent également pour faire glisser les microtubules les uns par rapport aux autres, comme observé dans le mouvement des cils et des flagelles.
• Myosines interagir avec l'actine afin d'effectuer des contractions musculaires. Ils sont également impliqués dans la cytokinèse, l'endocytose (endo-cyt-osis) et l'exocytose (exo-cyt-ose).

Le cytosquelette aide à rendre possible la diffusion cytoplasmique. Aussi connu sous le nom cyclose, ce processus implique le mouvement du cytoplasme pour faire circuler les nutriments, les organites et d'autres substances dans une cellule. La cyclose aide également à l'endocytose et exocytose, ou le transport de substance dans et hors d'une cellule.

Lorsque les microfilaments cytosquelettiques se contractent, ils aident à diriger le flux de particules cytoplasmiques. Lorsque les microfilaments attachés aux organites se contractent, les organites sont entraînés et le cytoplasme coule dans la même direction.

La diffusion cytoplasmique se produit dans les cellules procaryotes et eucaryotes. Dans protistes, comme amibes, ce processus produit des extensions du cytoplasme appelées pseudopodes. Ces structures sont utilisées pour capturer de la nourriture et pour la locomotion.

Les organites et structures suivants peuvent également être trouvés dans les cellules eucaryotes:

• Centrioles: Ces regroupements spécialisés de microtubules aident à organiser l'assemblage des fibres du fuseau lors de la mitose et de la méiose.
• Chromosomes: Cellulaire ADN est enveloppé dans des structures filiformes appelées chromosomes.
• Membrane cellulaire: Cette membrane semi-perméable protège l'intégrité de la cellule.
• Complexe de Golgi: Cet organite fabrique, stocke et expédie certains produits cellulaires.
• Lysosomes: Les lysosomes sont des sacs d'enzymes qui digèrent les macromolécules cellulaires.
• Mitochondries: Ces organites fournissent de l'énergie à la cellule.
• Noyau: La croissance et la reproduction cellulaires sont contrôlées par le noyau cellulaire.
• Peroxysomes: Ces organites aident à détoxifier l'alcool, à former de l'acide biliaire et à utiliser de l'oxygène pour décomposer les graisses.
• Ribosomes: Les ribosomes sont ARN et complexes protéiques qui sont responsables de la production de protéines via Traduction.