İçeriğe atla

Mikrofilament

Floresan izosiyanat-falloidin ile boyanmış fare embriyosu fibroblastının aktin yapılı hücre iskeleti

Mikrofilamentler (veya aktin filamentleri) tüm ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında bulunan hücre iskeletinin en ince filamentidir. Aktinin alt birimleri olan bu çizgisel polimerler esnek ve güçlüdür. Mikrofilamentler çok yönlüdür; hücre kasılmalarında, amipsi harekette ve hücre şeklindeki değişimlerde görev yapar. Tahminen miyozin 2 moleküler motorları tarafından gerçekleştirilen hücre motilitesi esnasında aktin filamentinin bir ucu belirli bir doğrultuda uzanırken diğer ucu kasılır.[1] Ayrıca; miyozinlerin ATP bağımlı kas kasılmasında işlevi bulunan ince filamentlerde aktomiyozin güdümlü kontraktil moleküler motorların bir parçası olarak da görev yapar.

Mikrofilamentler ağsı bir yapı gösterirler ve kalınlıkları 7 nm kadardır. Mikrofilamentler hücre içerisinde sayıca az olmasına karşın kas hücrelerinde oldukça gelişmiş bir yapıya sahiplerdir. Kas hücrelerinde iki proteini içeren iki çeşit mikroflament vardır.[2]

Birinci mikrofilament aktin adı verilen bir çeşit protein taşır. İkinci mikrofilament ise miyozin adı verilen diğer bir çeşit proteini içerir. İçerdikleri proteinlerle birbirinden farklılaşmış bu mikrofilamentler, mekanik ve kimyasal etkileşimlerle birbirleri üzerinde kayarak içinde bulundukları kas hücresinin hareketini sağlarlar..[3]

Mikrofilamentler aynı zamanda hücre zarının endositoz ve ekzositoz hareketlerini sağlayarak kese oluşturma yöntemiyle hücre içerisine büyük moleküllerin alınmasını sağlarlar.

Kaynakça

  1. ^ Keith Roberts, Martin Raff, Bruce Alberts, Peter Walter, Julian Lewis and Alexander Johnson, Molecular Biology of the Cell, 4th Edition, Routledge, March, 2002, hardcover, 1616 pages, 7.6 pounds, ISBN 0-8153-3218-1
  2. ^ Fuchs E, Cleveland DW (Ocak 1998). "A structural scaffolding of intermediate filaments in health and disease". Science. 279 (5350). ss. 514-9. doi:10.1126/science.279.5350.514. PMID 9438837. 
  3. ^ Galland R, Leduc P, Guérin C, Peyrade D, Blanchoin L, Théry M. "Fabrication of three-dimensional electrical connections by means of directed actin self-organization". Nature Materials. doi:10.1038/nmat3569. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kas</span>

Kas, yumuşak bir doku olup, dört temel hayvan doku türünden biridir. Kas dokusu iskelet kaslarına kasılma yeteneği verir. Kas, embriyonik gelişim sırasında, miyogenez denilen süreçte oluşur. Kas dokusu, hareket sağlamak için etkileşen aktin ve miyozin adlı özel kasılma proteinleri içerir. Mevcut diğer birçok kas proteini arasında iki düzenleyici protein, troponin ve tropomiyosin bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Kas sistemi</span>

Kas sistemi canlıya hareket yeteneği sağlayan sistemdir. Kas sistemi omurgalılarda sinir sisteminin kontrolü altında olmasına rağmen bazı kaslar tamamen otonom çalışabilir.

<span class="mw-page-title-main">İskelet kası</span> üç ana kas tipinden biri

İskelet kası, üç kas dokusu türünden biri. Çizgili kasın bir türü olan iskelet kasları, somatik sinir sistemi tarafından uyarılır. Böylece isteğe bağlı hareketi sağlar. Çoğu iskelet kası, kemiklere kolajen demetlerinden oluşan tendonlarla bağlanır.

<span class="mw-page-title-main">Mikrovillus</span>

Mikrovillus hücrenin serbest yüzey farklılaşmalarından, özellikle emme görevi fazla olan hücrelerde, hücre dış yüzeyini artırmak için, hücre zarının bir miktar sitoplazma ile meydana getirdiği parmak şeklindeki çıkıntılardır. Boyları yaklaşık, 0,6-0,8 mikron uzunluğunda, 0,08-0,1 mikron kalınlığındadır. Özellikle bağırsak epitelinde bulunan mikrovilluslar yapılarında, makromolekülleri parçalayacak ve hücre içine taşıyacak enzimleri bulundururlar.

Kassal epitel ya da Miyoepitel, bazı bezlerin gelişimleri sırasında kasılmak için özelleşmesiyle oluşan bir epitel doku türüdür.

<span class="mw-page-title-main">Epidermis</span>

Epidermis, deriyi oluşturan üç tabakadan en dıştakidir. Daha içteki tabakalar dermis ve hipodermistir. Epidermis tabakası çevresel patojenlerden kaynaklanabilecek enfeksiyonalara karşı bir bariyer sağlar. Ayrıca transepidermal sıvı kaybı yoluyla vücuttan atmosfere verilen su miktarını düzenler. Epidermis, bir baz tabakanın üzerine dizi hücre tabakalarından oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Mikrotübül</span> Hücre iskeletinin bir parçasını oluşturan tubülin polimeri

Mikrotübüller, hücre iskeletini oluşturan yapılardan olup, reseptörleri tutarlar veya serbest bırakırlar. Protein yapıda olup, uzun, içi boş silindirik yapılardır.

<span class="mw-page-title-main">Aktin</span> yuvarlak şekilli, yapısal bir protein

Aktin, yuvarlak şekilli, yapısal bir protein. Heliks şeklinde polimerize olarak mikrofilament olarak da bilinen aktin filamentlerini oluşturur. Aktin filamentleri hücresel iskeleti oluşturur- ökaryotik hücrelerde, üç boyutlu, hücreyi boydan boya saran ağ. Aktin filamentleri hücreye mekanik destek sağlar, hücrenin şeklini belirler, hücrenin hareket etmesine olanak sağlar ; bazı tip hücrelerarası bariyerlerin oluşumunda, sitoplazma akıntısında ve hücre bölünmesi sırasında hücrenin ekvatorunda boğum oluşmasında rol alırlar. Kas hücrelerinde, miyozin adlı proteinle birlikte, kasılma eyleminin gerçekleştirilmesinde asli bir rol alırlar.

<span class="mw-page-title-main">Miyozin</span>

Miyozinler, 16 kadar üyesi tanımlanmış ATP-bağımlı bir motor protein ailesidir. Kas hücrelerinde "miyozin II" bulunur ve toplam kas protein kütlesinin % 55'ini oluşturur. Aktin ile birlikte aktomiyozin oluşturarak kaslardaki kasılma ve gevşeme hareketlerini düzenler. Ağır ve hafif zincirlerden oluşur. Molekül ağırlığı yaklaşık 500-540 KDa olup birbirine dolanmış iki sarmaldan oluşan fibröz bir kuyruğu vardır. Sarmalların ucunda birer globüler baş kısmı bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Miyofibril</span> Kaslarda bulunan protein iplikçikleri

Miyofibriller, kas dokuda bulunan ve kas dokunun en önemli özelliği olan kasıp gevşemeyi sağlayan protein iplikçiklerdir. Çizgili (iskelet) kaslarda ve kalp kasında düzgün diziliminden dolayı bu kaslar mikroskop altında çizgili görünürler.

<span class="mw-page-title-main">Hücre iskeleti</span> Hücrelerin iç iskeletini oluşturan ipliksi protein ağı

Hücre iskeleti, bakteriler haricinde tüm hücrelerin sitoplazmasında bulunan, hücre çekirdeğinden hücre zarına uzanan ve protein filamentlerinin birbirine bağlayan kompleks ve dinamik bir ağıdır. Farklı organizmaların hücre iskeleti sistemleri benzer proteinlerden oluşur. Ökaryotlarda hücre iskeleti matrisi, hücrenin gereksinimlerine bağlı olarak hızlı büyüme veya küçülme yeteneğine sahip üç ana proteinden oluşan dinamik bir yapıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kalp kası</span> kalp kasından oluşan kalp duvarının orta tabakası

Kalp kası omurgalılar'ın üç tip kas dokusundan biridir; diğer ikisi iskelet kası ve düz kas'tır. Kalp duvarı'nın ana dokusunu oluşturan istemsiz, çizgili bir kas'tır. Kalp kası (miyokard), kalp duvarının dış tabakası (perikard) ile iç tabaka (endokardiyum) arasında, koroner dolaşım yoluyla kanın sağlandığı kalın orta tabakayı oluşturur. Interkalatlı disklerle birleştirilen ve hücre dışı matrisi oluşturan kollajen lifleri ve diğer maddelerle kaplanan bireysel kalp kas hücrelerinden oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Kas kasılması</span>

Kas kasılması veya kontraksiyon, kas dokusunda bulunan aktin ve miyozin arasındaki çapraz köprülerin kullanılması ile bir gerginlik yaratılması. Bu gerginlik durumunda, kas uzama, kısalma gösterdiği gibi boyutu değişmeyebilir. İsteğe bağlı kasılma merkezi sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Beyinde oluşturulan aksiyon potansiyeli birçok kas fiberi ile bağlantı kurmuş motor nöron ile kasa aktarılır. Bazı refleks durumlarında ise kasılma sinyali omurilikten gelebilir. kalp kası veya düz kaslarda gözlemlenen istemsiz kasılmalar, kasın kendi kendini uyarması ile meydana gelir.

<span class="mw-page-title-main">Moleküler motor</span>

Moleküler motorlar canlı organizmalarda hareketi sağlayan biyolojik moleküler makinalardır. Genel olarak, bir motor enerji kullanıp onu hareket veya mekanik işe dönüştürür. Örneğin, çoğu protein-temelli moleküler motor ATP'nin hizdrolizi ile açığa çıkan serbet enerjisini kullanıp onu mekanik işe dönüştürür. Enerjetik verimlilik açısından bu tür motorlar hâlen mevcut insan yapımı motorlardan üstündürler. Moleküler motorlarla makroskopik motorlar arasındaki önemli bir fark, moleküler motorların termal banyo içinde çalışmalarıdır, bu ortamda termal gürültüden kaynaklanan fluktuasyonlar önemli düzeydedir.

Motor proteinler, uygun bir tabakanın yüzeyi boyunca hareket edebilen bir tür moleküler motordur. ATP'nin hidrolizi tarafından enerjilendirilirler ve kimyasal enerjiyi mekanik işe dönüştürürler.

<span class="mw-page-title-main">MreB</span>

MreB, prokaryotik hücrelerin şeklini belirleyen temel bir protein olarak bilinir. Geçmişte hücre morfolojisinin peptidoglikanların senteziyle belirlendiği düşünülse de, günümüzde prokaryot hücrelerde bazı özgül proteinlerin bu süreçte önemli rol oynadığı ve peptidoglikanın yalnızca sınırlı bir etkiye sahip olduğu açıklığa kavuşmuştur. Hücre şeklini belirleyen bu proteinler, ökaryotik hücrelerdeki hücre iskeletinin temel bileşeni olan aktin ile benzerlik göstermektedir.

Çizgili kas, diğer kas türü olan düz kasın aksine, tekrarlayan işlevsel birimler olan sarkomerler içeren kas dokusu türü. Kaslar ve ona ait bazı yapılar hareket sisteminin aktif unsurlarıdır. Çizgili kaslar isteğimizle çalışır ve içerisinde çok çekirdekli ve kırmızı renkli hücreler vardır.

<span class="mw-page-title-main">Miyofilament</span>

Miyofilamentler, kas hücrelerindeki miyofibrillerin iki protein içeren filamentidir. İki protein miyozin ve aktindir. Kas kasılmasında rol oynayan kasılma proteinleridir. İki filament, çoğunlukla miyozinden oluşan kalın ve çoğunlukla aktin içeren ince bir filamenttir.

Kramp, ani, istemsiz bir kas kasılması veya aşırı kısalmasıdır; genellikle geçici ve zararsız olmakla birlikte, önemli derecede ağrıya ve etkilenen kasta felç benzeri hareketsizliğe neden olabilirler. Kas krampları yaygındır ve genellikle hamilelik, fiziksel egzersiz veya aşırı efor, yaş ile ilişkilidir veya bir motor nöron bozukluğunun bir işareti olabilir. Bir iskelet kasında veya düz kasta kramplar oluşabilir. İskelet kası kramplarına, kas yorgunluğu veya sodyum (hiponatrem) adı verilen bir durum), potasyum (hipokalem) adı verilen) veya magnezyum gibi elektrolitlerin eksikliği neden olabilir. Bazı iskelet kası kramplarının bilinen bir nedeni yoktur. Düz kas krampları regl veya gastroenterit nedeniyle olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Miyometriyum</span>

Miyometriyum veya rahim kası, rahim duvarını oluşturan düz kastır. Esas olarak uterus düz kas hücrelerinden oluşur ve aynı zamanda stromal ve vasküler dokuyu destekleyen uterus duvarının orta tabakasıdır. Ana işlevi uterus kasılmalarını sağlamaktır.