Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat geeft de cel zijn vorm- en controleveranderingen in vorm?

De vorm van de cel en zijn vermogen om van vorm te veranderen, worden bepaald door een complex samenspel van verschillende structuren en mechanismen:

1. Cytoskeleton: Dit ingewikkelde netwerk van eiwitfilamenten biedt structurele ondersteuning, bepaalt de celvorm en maakt beweging mogelijk. Er zijn drie hoofdtypen filamenten:

* Microtubuli: Lange, holle buizen gemaakt van tubuline -eiwit. Ze functioneren in celdeling, intracellulair transport en handhaven celvorm.

* Microfilamenten: Dunne, massieve staven gemaakt van actine -eiwit. Ze zijn betrokken bij spiercontractie, celbeweging en de vorming van celextensies zoals microvilli.

* Tussenliggende filamenten: Touwachtige vezels samengesteld uit verschillende eiwitten. Ze bieden treksterkte en helpen organellen op hun plaats te verankeren.

2. Plasmamembraan: Deze dunne, flexibele barrière omsluit de cel en reguleert wat binnenkomt en uitgaat. Het bestaat uit fosfolipiden en eiwitten, die bijdragen aan de flexibiliteit en het vermogen van de cel om te vervormen.

3. Extracellulaire matrix (ECM): Dit netwerk van eiwitten en koolhydraten omringt cellen en biedt structurele ondersteuning, signaalroutes en helpt celgedrag te reguleren.

4. Interne druk: De druk in de cel, bekend als turgordruk, draagt ook bij aan zijn vorm. Deze druk wordt voornamelijk aangedreven door de beweging van water in en uit de cel, die wordt gereguleerd door het membraan van de cel.

5. Interacties met aangrenzende cellen: Cellen hechten zich vaak aan elkaar door gespecialiseerde kruispunten, zoals strakke knooppunten, gap junctions en desmosomen. Deze interacties dragen bij aan weefselorganisatie en vorm.

veranderingen in vorm

Cellen kunnen van vorm veranderen in reactie op verschillende stimuli, waaronder:

* Mechanische krachten: Druk, spanning of afschuifkrachten kunnen de structuur van de cel vervormen.

* chemische signalen: Groeifactoren, hormonen en andere signaalmoleculen kunnen veranderingen in het cytoskelet- en membraandynamiek veroorzaken.

* veranderingen in het milieu: Temperatuur, pH en beschikbaarheid van voedingsstoffen kunnen de celvorm beïnvloeden.

Voorbeelden:

* spiercellen: De samentrekking en ontspanning van microfilamenten in spiercellen maakt beweging mogelijk.

* Witte bloedcellen: Deze cellen veranderen van vorm om door smalle ruimtes te persen en overspoeling pathogenen.

* zenuwcellen: De groei van axonen en dendrieten, extensies van zenuwcellen, wordt gereguleerd door cytoskeletcomponenten.

Samenvattend is de vorm van de cel een dynamische eigenschap bepaald door een complex samenspel van het cytoskelet, plasmamembraan, ECM, interne druk en interacties met aangrenzende cellen. Dit ingewikkelde systeem stelt cellen in staat om hun structuur te behouden, van vorm te veranderen en te reageren op omgevingssignalen.