عدد أنواع الهيكل الخلوي .
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الخيوط داخل الهيكل الخلوي:
الأنابيب الدقيقة
فهي عبارة عن قضبان مجوفة تساعد بشكل أساسي في دعم وتشكيل الخلية، وكمسار للعضيات والأنابيب الدقيقة، توجد في كافة الخلايا حقيقية النواة، وهي مختلفة في الطول ويبلغ قطرها حوالي 25 نانومتر، وهي مكونة من لبنات بناء تسمى توبولين وهي أكثر صلابة من الخيوط الدقيقة.
وظائف الأنابيب الدقيقة
- يمكن أن تشكل الأنابيب الدقيقة مجموعة متنوعة من الهياكل تدخل في عمليات تفكك الخلايا وانقسامها، وتشكيل المغزل الانقسامي تساعد هذه العملية كل خلية ابنة في الحصول على عدد متساوٍ من الكروموسومات.
- كما أنها تشكل زوائد سوطية تستخدم لحركة الخلايا، مثل الأهداب والسوط.
- تعمل الأنابيب الدقيقة كمسارات أو “طرق سريعة” للبروتينات المختلفة، والتي تقوم بوظائف النقل للحركة تصنف هذه البروتينات إلى عائلتين: كينسين ودينين يساعدان على السفر لمسافات طويلة في الخلية عادة ما يتم النقل لمسافات قصيرة مع الأكتين.
- هذه البروتينات “مشاية” في مسارات الأنابيب الدقيقة تشبه حركتها المشي على الأنابيب الدقيقة.
- يشمل النقل حركة أنواع مختلفة من الأشياء أو المنتجات، مثل الحويصلات الهوائية تُعرف هذه العملية جيدًا في الخلايا العصبية لأن النواقل العصبية يتم إطلاقها في الحويصلات.
- وتشارك الأنابيب الدقيقة أيضًا في تعبئة العضيات على وجه الخصوص، يعتمد جهاز جولجي والشبكة الداخلية على هذه الخيوط لتأخذ مكانها الصحيح في حالة نقص الأنابيب الدقيقة (في الخلايا الطافرة التجريبية)، تغير هذه العضيات موقعها بشكل كبير.
الخيوط الدقيقة الأكتين
هي قضبان رفيعة وصلبة تنشط في تقلص العضلات هذا شائع بشكل خاص في خلايا العضلات وتوجد بشكل شائع في جميع الخلايا حقيقية النواة مثل الأنابيب الدقيقة، كما تشكل ألياف الأكتين في الخلية شبكة أو حزمًا من الألياف المتوازية، فهي أنحف أجزاء الهيكل الخلوي بقطر من 5 إلى 9 نانومتر.
وظائف الخيوط الدقيقة
- تعمل بعض الخلايا على نمو ألياف رقيقة في الاتجاه الذي تريده للتحرك، وبالتالي فإن الألياف الدقيقة بدورها تدفع غشاء الخلية للأمام، مما يساعد الخلية على استكشاف بيئتها أو التحرك في اتجاه إشارة معينة، وتكون الألياف الرقيقة هي جزء مهم من تقلص العضلات أنها بمثابة مسارات لبروتين الميوسين.
- الأكتين معروف بدوره في تقلص العضلات. جنبا إلى جنب مع الميوسين، فإنها تشكل قسيم عضلي كلا الهيكلين يجعل هذه الحركة المعتمدة على ATP ممكنة.
الخيوط المتوسطة
توجد في العديد من الخلايا، وهي توفر الدعم للخيوط الدقيقة والأنابيب الدقيقة، وتثبتها في مكانها، تكون هذه الشعيرات الدموية الكيراتين في الخلايا الظهارية والألياف العصبية في الخلايا العصبية، ويبلغ قطرها 10 نانومتر.
وتشكل الشعيرات الوسيطة الكيراتين في الظهارة الخلايا والألياف العصبية في الخلايا العصبية أكبر من الألياف الرقيقة، فهي أكثر سمكًا وأقوى، وهناك عدة أنواع، كل منها يتكون من بروتينات مختلفة، وتتكون بعض أجزاء الجسم بالكامل من خيوط متوسطة، مثل الشعر والأظافر؛ يتكون من بروتين يسمى الكيراتين.
وظائف الخيوط المتوسطة
- هي عناصر قوية ودائمة للغاية في الواقع، إذا قارناها بالخيوط الأخرى (الأكتين والأنابيب الدقيقة)، تصبح الخيوط الوسيطة مستقرة للغاية.
- بسبب هذه الخاصية، فإن وظيفتها الرئيسية هي الميكانيكية، محاربة التغيرات الخلوية وتشكل بصورة كبيرة وبكثرة في أنواع الخلايا التي تخضع لضغط ميكانيكي ثابت.
- ولهذا هناك وظيفة أخرى للخيوط الوسيطة هي توصيل الأنسجة؛ هناك أنواع عديدة من الأنسجة في الجسم، مثل الأنسجة الظهارية المبطنة للأعضاء والعضلات المحيطة، حيث يجب أن تكون هذه الأنسجة مرتبطة ببعضها البعض بإحكام.
- على نقيض من المكونين الآخرين للهيكل الخلوي، فهي لا يمكن أن تندمج الخيوط الوسيطة وتتفكك عند نهاياتها القطبية.
- تتميز بصلابتها (لتصبح قادرة على أداء وظيفتها: دعم الخلايا والاستجابة ميكانيكيًا للإجهاد)، وتجميع الخيوط هي عملية تعتمد على الفسفرة.
- تشكل الألياف الوسيطة هياكل تسمى ديسموسومات تكون بجانب مع سلسلة من البروتينات (كادرين)، تشكل هذه المجمعات روابط بين الخلايا