Charakteristické cykly a příklady

2400
Jonah Lester
Charakteristické cykly a příklady

The cyklóza nebo cytoplazmatický pohyb je přemístění, které by cytoplazma mohla vytvořit v buňce některých živých bytostí, jako jsou vyšší rostliny, bakterie a zvířata. Díky tomu mohou být mimo jiné transportovány živiny, organely a bílkoviny.

Cyklóza hraje velmi důležitou roli v některých biologických procesech, jako je rychlý růst, ke kterému dochází na koncích kořenových chloupků a vývoj pylové trubice. Podobně se díky tomuto pohybu mohou chloroplasty pohybovat v rostlinných buňkách..

Živočišná eukaryotická buňka. Zdroj: Nikol valentina romero ruiz [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Byly provedeny různé výzkumy, jak dochází k cytoplazmatickému posunu. Některé směřují k názoru, že motorem tohoto procesu jsou „motorické“ proteiny. Obsahují dva proteiny, které jsou mobilizovány díky ATP.

V tomto smyslu je myosin vázán na organely a prochází aktinovými vlákny tvořenými motorickými proteiny. Díky tomu bylo možné táhnout organely a další obsah cytoplazmy.

V současné době se však navrhuje teorie, která zahrnuje, jako prvky účastnící se cyklózy, viskozitu cytoplazmy a vlastnosti cytoplazmatické membrány..

Rejstřík článků

  • 1 Funkce
    • 1.1 Odpovědný za pohyb buněčných struktur
    • 1.2 Motorický pohyb
    • 1.3 Buňky, kde se vyskytuje
    • 1.4 Faktory, které ovlivňují
  • 2 Příklady cyklózy
    • 2.1 Paramecium
    • 2.2 Chara corallina
    • 2.3 Cytoplazmatický model pohybu
  • 3 Odkazy

Vlastnosti

Odpovědný za pohyb buněčných struktur

Buňky, ať už zvířecí, rostlinné nebo plísňové, mají organely. Tyto složky plní různé životní funkce, jako je zpracování živin, účast na procesu dělení buněk a řízení různých činností buňky..

Kromě toho obsahují genetický materiál, který zaručuje přenos charakteristik každého organismu..

Tyto struktury, na rozdíl od orgánů zvířat a rostlin, nejsou pevné. Nacházejí se „plovoucí“ a pohybující se v cytoplazmě cyklicky.

Motorický posun

Existuje teorie, která se pokouší vysvětlit cytoplazmatický pohyb. Tento přístup naznačuje, že je to výsledek působení motorických proteinů. Jedná se o vlákna, která se skládají z aktinu a myosinu a nacházejí se v buněčné membráně.

Jeho působení je způsobeno použitím ATP, což je energetické palivo vyrobené v buňce. Díky této molekule adenosintrifosfátu a samoorganizaci se mimo jiné vnitřní procesy mohou organely a proteiny pohybovat v cytoplazmě.

Jasným příkladem toho je vytěsnění chloroplastů v cytoplazmě. K tomu dochází, protože tekutina je unášena účinky motorických molekul..

Zatímco se proteinové molekuly myosinu pohybují aktinovými vlákny, táhnou chloroplasty, které jsou k nim připojeny.

V rostlinných buňkách existují různé vzorce tohoto přemístění. Jedním z nich je zdroj toku. To je charakterizováno tím, že má centrální tok v buňce, který je v opačném směru k periferii. Příklad takového vzorce pohybu se vyskytuje v pylové trubici lilií..

Existuje také rotační přenos ve formě spirály přítomné v Chara, rodu zelených řas, který je součástí rodiny Characeae.

Nedávný výzkum

Výsledkem nedávného výzkumu je nový model. To naznačuje, že myosinové proteinové motory nemusí být spojovány přímo s nějakou elastickou sítí..

Posunutí by mohlo být provedeno z důvodu vysoké viskozity cytoplazmy, kromě tenké vrstvy skluzu.

To by pravděpodobně mohlo stačit na to, aby se cytoplazma pohybovala v plochém gradientu rychlosti, který provádí téměř stejnou rychlostí jako aktivní částice..

Buňky, kde se vyskytuje

Cytoplazmatické pohyby se obvykle vyskytují v buňkách větších než 0,1 milimetru. V menších buňkách je molekulární difúze rychlá, zatímco ve větších buňkách zpomaluje. Z tohoto důvodu možná velké buňky vyžadují k účinné funkci orgánů cyklózu.

Vlivové faktory

Cytoplazmatický posun závisí na intracelulární teplotě a pH. Studie ukazují, že teplota v cyklióze má přímý úměrný vztah s vysokými tepelnými hodnotami.

V buňkách rostlinného typu se chloroplasty pohybují. To pravděpodobně souvisí s hledáním lepší polohy, která mu umožňuje absorbovat nejúčinnější světlo k provedení procesu fotosyntézy..

Rychlost, s jakou k tomuto posunu dochází, je ovlivněna pH a teplotou..

Podle výzkumu provedeného na tomto tématu je neutrální pH optimální pro zajištění rychlého cytoplazmatického pohybu. Tato účinnost výrazně klesá v kyselém nebo zásaditém pH.

Příklady cyklózy

Paramecium

Některé druhy Paramecium představují rotační mobilizaci cytoplazmy. V tomto proudí většina cytoplazmatických částic a organel trvalou cestou a konstantním směrem..

Některé výzkumné práce, kde byly použity nové metody pozorování, imobilizace a záznamu, popsaly různé vlastnosti pohybu cytoplazmy.

V tomto smyslu je zdůrazněno, že rychlostní profil v plazmových koaxiálních vrstvách má parabolový tvar. Tok v mezibuněčném prostoru je navíc konstantní.

V důsledku toho mají částice použité jako markery tohoto posunu pohyby skákající povahy. Tyto vlastnosti Paramecia, typické pro rotační cyklózu, by mohly sloužit jako model pro studie týkající se funkce a dynamiky cytoplazmatické motility..

Chara corallina

Cytoplazmatické vytěsňování je v rostlinných buňkách velmi častým jevem, který má často různé vzory.

V experimentální práci bylo prokázáno, že existují autonomní procesy samoorganizace mikrofilament. Tento přístup podporuje vytváření modelů přenosu v morfogenezi. V nich dochází ke kombinaci motorické dynamiky a hydrodynamiky, a to jak na makroskopické, tak na mikroskopické úrovni..

Na druhé straně stonky internodií zelených řas Chara corallina mají jednotlivé buňky o průměru přibližně 1 milimetr a délce několika centimetrů. V buňkách této velké velikosti není tepelná difúze životaschopnou možností, jak efektivně mobilizovat jejich vnitřní struktury..

Cytoplazmatický model pohybu

V tomto případě je cyklóza účinnou alternativou, protože mobilizuje veškerou intracelulární tekutinu..

Mechanismus tohoto vytěsnění zahrnuje směrovaný tok myosinu v stopách aktinu, kde by mohlo dojít k přenosu cytoplazmatické tekutiny. To zase mobilizuje vakuolu, mimo jiné organely, protože přenáší impuls přes membránu, která ji odděluje od cytoplazmy..

Skutečnost, že vlákna, kterými se pohybují proteinové motory, jsou spirálovitá, vytváří problém ve vztahu k dynamice tekutin. K řešení tohoto problému vědci zahrnovali existenci sekundárního toku.

Reference

  1. Encyklopedie Britannica. (2019). Cytoplazmatické streamování. Obnoveno z britannica.com.
  2. Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, T.J.Lu. (2017). Přeprava intracelulárních mikrofluidů v rychle rostoucích pylových zkumavkách. Věda přímá. Obnoveno ze sciencedirect.com.
  3. Sikora (1981). Cytoplazmatické proudění v přípravku Paramecium. Obnoveno z odkazu.springer.com.
  4. Francis G. Woodhouse a Raymond E. Goldstein (2013). Cytoplazmatické proudění v rostlinných buňkách se přirozeně objevuje díky mikroorganizaci samoorganizace. Obnoveno z pnas.org.
  5. Wolff, D. Marenduzzo, M. E. Cates (2012). Cytoplazmatické proudění v rostlinných buňkách: role skluzu stěny. Obnoveno z royalsocietypublishing.org.
  6. Blake Flournoy (2018). Příčiny cytoplazmatického proudu. Obnoveno ze sciencing.com.
  7. F. Pickard (2003). Úloha cytoplazmatického toku v transportu symplastů. Obnoveno z onlinelibrary.wiley.com.

Zatím žádné komentáře