الهيكل الخلوي عبارة عن شبكة من الخيوط والأنابيب التي تمتد في جميع أنحاء الخلية ، من خلال السيتوبلازم ، والتي تشمل جميع المواد في الخلية بخلاف النواة. يمكن العثور على الهيكل الخلوي في جميع الخلايا ، لكن البروتينات التي تشكل اللبنات الأساسية له يمكن أن تختلف بين الكائنات الحية.
وظائف الهيكل الخلوي
بشكل عام ، تتمثل وظيفة الهيكل الخلوي في دعم حياة الخلية ، وإعطاء الشكل ، وتنظيم وتوصيل العضيات (نوع من الأعضاء) فيها. يلعب الهيكل الخلوي أيضًا أدوارًا في النقل الجزيئي وانقسام الخلايا وإشارات الخلية. فيما يلي شرح أكثر تفصيلاً لوظائف الهيكل الخلوي المهمة لحياة الخلية:1. أعط شكل الخلية
تعتبر وظيفة هذا الهيكل الخلوي مهمة للغاية ، خاصة بالنسبة للخلايا التي لا تحتوي على جدار خلوي ، على سبيل المثال في الخلايا الحيوانية. هذا النوع من الخلايا لا يأخذ شكله من الطبقة الخارجية السميكة.2. حركة الخلية
تسمح الأغشية الدقيقة والأنابيب الدقيقة الموجودة على الهيكل الخلوي للخلايا بالزحف والهجرة. تساعد الأنابيب الدقيقة أيضًا في تكوين الهياكل ، مثل الأهداب والسوط ، التي تسمح بحركة الخلايا.3. تنظيم الخلايا والعضيات
يمكن للهيكل الخلوي تنظيم الخلايا ، والمساعدة في تحريك العضيات في جميع أنحاء الخلية ، والحفاظ على عضيات الخلية في مكانها أثناء القيام بوظائفها. على سبيل المثال ، يساعد الهيكل الخلوي في تحريك الكروموسومات أثناء انقسام الخلية. يمكن أن يكون الهيكل الخلوي مشابهًا لإطار المبنى الذي يعمل على إعطاء شكل محدد للخلية ، وتوفير الدعم ، والحفاظ على هيكل المبنى في مكانه.هيكل الهيكل الخلوي
يتكون هيكل الهيكل الخلوي من ثلاثة أنواع من الخيوط وهي سلاسل بروتينية ممدودة على شكل خيوط دقيقة وخيوط وسيطة وأنابيب دقيقة.1. الميكروفيلمنت
الألياف الدقيقة في الهيكل الخلوي هي ألياف بروتينية تشبه الخيوط التي يبلغ قطرها 3-6 نانومتر (نانومتر). وبالتالي ، فإن الخيوط الدقيقة هي أنحف خيوط في الهيكل الخلوي. تُعرف الألياف الدقيقة أيضًا باسم خيوط الأكتين لأنها تتكون في الغالب من بروتين أكتين المسؤول أيضًا عن تقلص العضلات. لذلك ، توجد الأغشية الدقيقة بشكل شائع في خلايا العضلات. فيما يلي بعض وظائف الميكروفيلامين:- تتمثل الوظيفة الأولى للألياف الدقيقة في تقديم المساعدة في الحركية الخلوية ، وهي العملية التي ينقسم خلالها سيتوبلازم الخلية إلى خليتين ابنتيتين.
- الوظيفة التالية للألياف الدقيقة هي المساعدة في حركة الخلية (الحركة) والسماح للكائنات الحية التي لديها خلية واحدة بالتحرك ، مثل الأميبات.
- أخيرًا ، تشارك الألياف الدقيقة أيضًا في عملية التدفق السيتوبلازمي في جميع أنحاء الخلية لتزويد المغذيات.
2. خيوط وسيطة
يبلغ عرض الخيوط الوسيطة حوالي 8-12 نانومتر. يشار إلى الخيوط الوسيطة أيضًا باسم خيوط وسيطة أو خيوط وسيطة لأنها تقع بين الألياف الدقيقة الأصغر والأنابيب الدقيقة الأكبر. يمكن أن تسهل الشعيرات الوسيطة تكوين الكيراتين والألياف العصبية. يمكن أيضًا صنع هذا النوع من الخيوط من بروتينات مختلفة ، مثل الكيراتين ، والفيمنتين ، والديزمين ، واللامين. بصرف النظر عن اللامينات ، توجد جميع أنواع الخيوط الوسيطة في السيتوبلازم. كل خيوط لها وظيفة مختلفة ، بما في ذلك- يمكن العثور على اللامين في النواة ويعمل على دعم الغلاف النووي المحيط بالنواة.
- تعمل الخيوط الوسيطة في السيتوبلازم على الحفاظ على شكل الخلية وتحمل الضغط وتوفير الدعم الهيكلي للخلية.
3. الأنابيب الدقيقة
بناءً على حجمها ، فإن الأنابيب الدقيقة هي أكبر خيوط لألياف الهيكل الخلوي بحجم حوالي 23 نانومتر. يشبه شكل الأنابيب الدقيقة أنابيب دائرية صغيرة مجوفة مصنوعة من ألفا وبيتا توبيولين. هناك ثلاثة عشر أنبوبًا متصلًا لتشكيل أنبوب واحد من الأنابيب الدقيقة التي يمكن أن تستمر في التمدد أو الانكماش. هذا الجزء من الهيكل الخلوي ديناميكي للغاية ويمكن أن يتغير بسرعة. فيما يلي بعض وظائف الأنابيب الدقيقة في الهيكل الخلوي:- يدفع الخلية إلى الأمام من خلال تشكيل بنية تشبه السوط.
- يساعد في تكوين هياكل تشبه الأهداب ، والتي يمكن أن تزيد من مساحة سطح الخلية وتسمح للخلية بالتحرك.
- يساعد في نقل الجزيئات أو المواد الخلوية
- يساعد في تكوين جدران الخلايا في الخلايا النباتية.
- الميوسينوهي البروتينات التي تتفاعل مع بروتينات الأكتين وهي مسؤولة بشكل متساوٍ عن تقلص العضلات. يشارك الميوسين أيضًا في عمليات التحريك الخلوي ، والإفراز الخلوي ، والالتقام الخلوي.
- كينيسين، وهي البروتينات التي تتحرك على طول الأنابيب الدقيقة لتحمل المكونات الخلوية وتعمل على سحب العضيات على طول غشاء الخلية.
- تناول الطعام في بروتين يسحب عضيات الخلية نحو النواة.
