Hücre İskeleti

Hücre İskeleti

Histolojik Olarak Membransel ve İpliksel olarak ikiye ayrılırlar.

İpliksel Organeller: Tamamen veya kısmen metabolik olaylarda görev alan ve bir unit membranla çevrilmemiş olan organellere denir. Bir kısmı sitoplazma içinde kompleks bir ağ oluşturarak hücrenin şekil ve biçimini korur, sitoplazma ve hücre hareketinde rol oynarlar.

Hücre İskeleti

- Sitoplâzma içinde yapısal bir çatı oluşturur.

- Karmaşık, protein filamanları şebekesidir.

- Hücre/Çekirdek şeklinin korunmasını sağlar

- Hareketi sağlar

- Hücre içi taşımada rol oynar

- Hücre sitoplâzmasının etkin düzenleyicisidir.

- Kasılmayı sağlar.

- Hücreler arası bağlantıyı stabilize eder.

- Endositoz ve ekzositoz olaylarını kolaylaştırır.

3 temel birimden söz edilir;

Mikroflamalar: 7nm çapındadır, aktin(F ve G) proteinlerinden oluşurlar.

Ara-Orta Flamalar: 10 nm çapındadırlar, keratin, nörofilamin, vimentin, desmin, laminin, GFAP

Mikrotubuller: 25nm çapındadırlar. Tübülin(alfa, beta, gama) proteini yapısını oluşturur.

Mikrotubul

α – β tubulin dimerlerinin çizgisel düzenlemesinden oluşmuş 13 protoflaman tarafından yapılan sıkı bir duvarı vardır.

Genellikle + kutupta polimerzasyon ve depolimerizasyon ile oluşmuş polar yapılardır.

* Mikrotubul Assosiye Protein (MAP) içerirler.

MAP, mikrotubulleri stabilize ederken onları diğer hücre iskeleti yapılarına ve organellere de bağlar.

Mikrotubul borularının bir yatay halkasına heterodimer denir.

α – β tubulin monomerlerinde GTP(G), GDP (g) ve Taxol (T) bağlı bölgeler.

Bu yapıyla 13 protoflaman bir araya gelerek mikrotubulleri oluştururlar.

Mikrotubuller aynı zamanda bazı organellerin hücre işi transportunda da görevlidirler;

- Nöronlar: Aksoplazma transportu

- Pigmen Hücreleri: Melanin transportu

- Mitoz iplikleri: kromozom hareketleri

- Endoplazmik retikulum: golgi aygıtı, hücre membranı, vezikül hareketi

*Mikrotubuller; sentriol, bazal cisimcik, silya ve flagellanın iskeletini oluşturan yapıdır!!

**Mikrotubullerle birlikte kinesin ve dynein proteinleri de silyanın yapısına girerler; bu proteinler organel ve vezikül hareketi için motor görevi görüp güç üreten moleküllerdir.

Kinesin: ATP kullanır, + kısma yol alır

Dynein: ATP kullanır, - kısma yol alır.

** Aksonem: Silyaların iskelet yapısı

Mikroflamalar

Plasma membranına bir ya da daha fazla ara filamanlar (α-actinin, vinculin, talin) ile bağlanarak hücrenin periferinde yer alırlar.

F-Actin veya Actin filamanları olarak da bilinirler.

Yapısı: Çift helikse bağlanmış 7 nm çaplı globular actin monomerlerinden oluşmuştur (G actin)

*Miktorubuller gibi + ve – polarizasyon gösterirler.

Görevleri

- Hücre ve ECM arasında fokal bağlantıların kurulmasında,

- Kas hücreleri dışındaki hücrelerde hareket sağlanmasında,

- Bölünmekte olan hücrelerde kontraktil halkanın oluşmasında (boğumlanma)

- Gelişim sırasında epitelin tüp şeklinde katlanmasında (embriyo gelişmesi) rol oynarlar.

Aktin

ATP kullanan ve yapımını sağlayan, hücre hareketi ve kemotaksik göçlerde görevli olan oldukça dinamik polimerlerdir. Aktin filomerleri ayrıca kas kontraksiyonlara da katılır. Bu filamanın yapısı tam olarak bilinmemekle beraber çok sayıda model üretilmiştir.

Ara Filamanlar

8-11 nm çaplı heterojen filamanlar topluluğudur. Genel olarak hücreye mekaink direnç sağlarlar.

Kerantin

Vimentin

Desmin

Glial Fibriller Acidic Protein (GFAP)

Laminler

Nöroflamanlar

Özellikleri

- En sağlam hücre iskeleti filamanlarıdırlar

- Polimerizasyon ve depolimerizasyon özellikleri yoktur

- Her hücre türünde bulunmaz, bulunduğu hücre türüne göre de değişik yapılanma gösterir, bu nedenle hücre türü tanımada kullanılır

- Kas Hücresi: Desmin

- Bağ Dokusu Hücresi: Vimentin - Epitelyum Hücreleri: Sitokeratin

- Gliya Hücres: GFAP - Hücre Çekirdeği: Lamin

- Sinir Hücreleri: Nörofilamin

Hücre İskeletinin Yardımcı Proteinleri

- MAP: Bağlayıcı-Düzenleyici Proteinler; birbirine tutundurma, boy-açı-sayı belirleme

- Motor Proteinler: Knesin ve Dynein; vektörel taşınma