Karakteristiske sykluser og eksempler

De syklose eller cytoplasmatisk bevegelse er forskyvningen som cytoplasmaet kan gjøre i cellen til noen levende vesener, slik som høyere planter, bakterier og dyr. Takket være dette kan næringsstoffer, organeller og proteiner transporteres.

Syklose spiller en veldig viktig rolle i noen biologiske prosesser, for eksempel den raske veksten som oppstår i endene av rothårene og utviklingen av pollenrøret. På samme måte, takket være denne bevegelsen, kan kloroplaster bevege seg i planteceller..

Det er utført ulike undersøkelser av hvordan cytoplasmatisk forskyvning oppstår. Noen er rettet mot synspunktet om at "motoriske" proteiner er driverne for denne prosessen. Disse inneholder to proteiner, som mobiliseres takket være ATP.

I denne forstand er myosin bundet til organeller og beveger seg gjennom aktinfibre, som består av motoriske proteiner. På grunn av dette kunne også organellene og annet innhold i cytoplasmaet bli dratt.

Imidlertid blir det foreløpig foreslått en teori som involverer, som elementer som deltar i syklose, viskositeten til cytoplasmaet og egenskapene til den cytoplasmiske membranen..

Artikkelindeks

• 1 Funksjoner
  • 1.1 Ansvarlig for bevegelse av mobilstrukturer
  • 1.2 Motorisert bevegelse
  • 1.3 Celler der det forekommer
  • 1.4 Faktorer som påvirker
• 2 Eksempler på syklose
  • 2.1 Paramecium
  • 2.2 Chara corallina
  • 2.3 Cytoplasmisk bevegelsesmodell
• 3 Referanser

Kjennetegn

Ansvarlig for bevegelse av cellestrukturer

Celler, enten dyr, planter eller sopp, har organeller. Disse komponentene oppfyller ulike viktige funksjoner, for eksempel prosessering av næringsstoffer, deltakelse i prosessen med celledeling og styring av cellens forskjellige handlinger..

I tillegg inneholder de genetisk materiale som garanterer overføring av egenskapene til hver organisme..

Disse strukturene, i motsetning til organer fra dyr og planter, er ikke faste. De blir funnet "flytende" og beveger seg i cytoplasmaet gjennom syklose.

Motorisert forskyvning

Det er en teori som prøver å forklare den cytoplasmatiske bevegelsen. Denne tilnærmingen antyder at dette er resultatet av virkningen av motoriske proteiner. Dette er fibre, som består av aktin og myosin, som finnes i cellemembranen.

Virkningen skyldes bruken av ATP, som er et energisk drivstoff produsert i cellen. Takket være dette adenosintrifosfatmolekylet og selvorganiseringen, blant andre interne prosesser, kan organeller og proteiner bevege seg i cytoplasmaet.

Et tydelig eksempel på dette er forskyvning av kloroplaster i cytoplasmaet. Dette skjer fordi væsken blir ført bort av effekten av motoriske molekyler..

Mens proteinmolekylene i myosin beveger seg gjennom aktinfibrene, drar de kloroplastene som er festet til sistnevnte.

I planteceller er det forskjellige mønstre for denne forskyvningen. En av dem er strømmen. Dette kjennetegnes ved å ha en sentral strøm i cellen som er i motsatt retning av periferien. Et eksempel på et slikt bevegelsesmønster forekommer i pollenrøret av liljer..

Det er også rotasjonsoverføring i form av en spiral, til stede i Chara, en slekt av grønne alger som er en del av Characeae-familien.

Nyere forskning

Som et resultat av nyere forskning dukker det opp en ny modell. Dette antyder at muligens myosinproteinmotorer ikke trenger å assosiere direkte med noe elastisk nettverk..

Forskyvningen kan utføres på grunn av cytoplasmaets høye viskositet, i tillegg til et tynt lag med glidende.

Dette kan trolig være nok til at cytoplasmaet beveger seg i en flat hastighetsgradient, noe den gjør med nesten samme hastighet som aktive partikler..

Celler der det oppstår

Cytoplasmatiske bevegelser forekommer vanligvis i celler som er større enn 0,1 millimeter. I mindre celler er molekylær diffusjon rask, mens den i større celler bremser. På grunn av dette krever muligens store celler syklose for å ha effektiv organfunksjon.

Innflytelsesrike faktorer

Cytoplasmisk skift avhenger av intracellulær temperatur og pH. Studier viser at temperaturen i syklose har en direkte proporsjonal sammenheng med høye termiske verdier.

I plantetypeceller beveger kloroplaster seg. Dette er sannsynligvis relatert til søket etter en bedre posisjon, som gjør det mulig å absorbere det mest effektive lyset for å utføre fotosynteseprosessen..

Hastigheten som denne forskyvningen skjer med, påvirkes av pH og temperatur..

I følge forskningen utført på dette emnet er den nøytrale pH den optimale for å garantere rask cytoplasmisk bevegelse. Denne effektiviteten synker markant i sur eller basisk pH.

Eksempler på syklose

Paramecium

Noen Paramecium-arter presenterer en rotasjonsmobilisering av cytoplasmaet. I dette flyter de fleste av de cytoplasmatiske partiklene og organellene langs en permanent bane og i en konstant retning..

Noen forskningsarbeider, der nye observasjons-, immobiliserings- og registreringsmetoder ble brukt, har beskrevet forskjellige egenskaper ved bevegelsen av cytoplasmaet.

I denne forstand er det fremhevet at hastighetsprofilen i plasma koaksiale lag har en parabelform. Videre er strømmen i det intercellulære rommet konstant.

Som en konsekvens har partiklene som brukes som markører for denne forskyvningen bevegelser av hoppende natur. Disse egenskapene til Paramecium, som er typiske for en roterende syklose, kan tjene som en modell for studier relatert til funksjonen og dynamikken til cytoplasmatisk motilitet..

Chara corallina

Cytoplasmatisk forskyvning er et svært hyppig fenomen i planteceller, og presenterer ofte forskjellige mønstre.

I eksperimentelt arbeid har det blitt vist at det er autonome prosesser for selvorganisering av mikrofilamenter. Denne tilnærmingen oppmuntrer til opprettelse av overføringsmodeller i morfogenese. I disse forekommer en kombinasjon av motorisk dynamikk og hydrodynamikk, både på makroskopisk og mikroskopisk nivå..

På den annen side, stilkene til internodene til grønne alger Chara corallina de har individuelle celler med en diameter på omtrent 1 millimeter og noen få centimeter i lengde. I celler av denne store størrelsen er ikke termisk diffusjon et levedyktig alternativ for effektivt å mobilisere deres indre strukturer..

Cytoplasmisk bevegelsesmodell

I dette tilfellet er syklose et effektivt alternativ, siden det mobiliserer all intracellulær væske..

Mekanismen for denne forskyvningen involverer den direkte strømmen av myosin i aktinsporene, hvor det kan være en overføring av den cytoplasmatiske væsken. Dette mobiliserer igjen vakuolen, blant andre organeller, da den overfører impulsen gjennom membranen som skiller den fra cytoplasmaet..

Det faktum at fibrene som proteinmotorene beveger seg gjennom er spiralformede, skaper et problem i forhold til væskedynamikken. For å løse dette inkluderte forskerne eksistensen av en sekundær strømning.

Referanser

1. Leksikon Britannica. (2019). Cytoplasmatisk streaming. Gjenopprettet fra britannica.com.
2. Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, T.J.Lu. (2017). Intracellulær mikrofluidtransport i raskt voksende pollenrør. Vitenskap direkte. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
3. Sikora (1981). Cytoplasmatisk streaming i Paramecium. Gjenopprettet fra link.springer.com.
4. Francis G. Woodhouse og Raymond E. Goldstein (2013). Cytoplasmatisk strømming i planteceller kommer naturlig ut av mikrofilament selvorganisering. Gjenopprettet fra pnas.org.
5. Wolff, D. Marenduzzo, M. E. Cates (2012). Cytoplasmatisk strømming i planteceller: rollen som vegglidning. Gjenopprettet fra royalsocietypublishing.org.
6. Blake Flournoy (2018). Årsaker til cytoplasmatisk streaming. Gjenopprettet fra sciencing.com.
7. F. Pickard (2003). Rollen til cytoplasmatisk streaming i symplastisk transport. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.