Hücre İskeleti Nedir?
Hücre İskeleti: Sitoplazmadaki özel proteinlerin kendi aralarında bağlar kurarak birleşip oluşturduğu tüpsü ve ipliksi yapılara denir.
Diğer bir tanım ise şöyledir; ökaryot hücrelere şeklini veren ve hücre içi organizasyonu sağlayan bütün yapılara hücre iskeleti denir.
Başka bir tamım ise şöyledir; Ökaryotik hücrelerin farklı şekillere adapte olabilmelerini, hareketlerini yönlendirip koordine etmelerini sağlayan özel proteinlerin oluşturduğu kompleks ağa hücre iskeleti denir.
Bakterilerde hücre iskeleti bulunmaz.
Hücre iskeleti hayati organellerden birisidir. Çünkü hücre iskeleti olmasaydı hücreler basınca dayanamaz ve basınç yüzünden ezilirdi. Hücrenin durumuna göre bazı iskelet elemanları yıkılıp yeniden yapılabilir.
Hücre İskeleti Yapıları
Hücre iskeleti üç farklı yapıdan oluşur. Bunlar;
- Mikrofilament
- Arafilament
- Mikrotübül
Farklı protein alt birimleri tarafından bu filamentler meydana getirlmiştir.
Mikrotübüller: tubulin proteinleri
Arafilamentler; vimentin veya lamin proteinleri
Mikrofilament (aktin filamentler); aktin proteinleri
Mikrofilamentler (Aktin Filamentler)
Mikrofilamentler bütün ökaryotik canlılarda bulunur. Hücrenin toplam proteinlerinin yaklaşık % 5 veya daha fazlasını oluşturur. Yaklaşık 7 nm çapında ve birkaç mikrometre uzunluğundadır. Bunlar özellikle plazma zarının hemen altında bulunurlar.
Mikrofilamentler oluşturdukları ağ sayesinde, mekanik destek sağlar, hücre şeklini belirler, hücrelerin yüzey hareketlerinin gerçekleşmesini sağlar, hücrenin partikül almasını sağlar ve bölünmesine olanak sağlar.
Arafilament
Kas hücrelerinin elektron mikrograflarında 8-10 nm kalınlıktadır. Genellikle epitel hücreleri, sinir aksonları ve kas hücrelerinde çokça bulunurlar.
Arafilamentleri oluşturan protein monomerleri fibröz proteinlerdir. Bu monomerler, amino uç (baş), karboksil uç (kuyruk) ve merkezi bölge (gövde) olmak üzere 3 kısımdan meydana gelmişlerdir.
Omurgalı hücrelerinde sitoplazmik arafilamentler vimentin filamentler, keratin filamentler, nörofilamentler ve çekirdekte yer alan nüklear laminler arafilamentler sınfına girer.
Ara filamentle hücre şeklinin ve hücre içi yapıların sabitlenmesinde görev alır. Çekirdeğin hücre içindeki yerinin sabit kalmasını sağlayan ara filamentlerdir.
Keratin yapılı ara filamentler deri hücreleri arasında bağlantılar kurarak dokunun dış etkenlere karşı dayanıklılığını artırır.
Mikrotübüller
Mikrotübüller tubulin denilen globüler bir proteinden oluşmuştur. Tubulin proteini ise α-tubulin ve β-tubulin olarak adlandırılan iki polipeptidden oluşan bir dimerdir. Bunlara ek olarak γ-tubulin sentrezomda yer alarak mikrotübül yapılanmasında kritik rol oynar.
α ve β tubulinler üst üste yerleşerek 8 nm uzunluğunda dimerik alt birimleri oluştururlar. Bu yapı kısaca tubulin olarak adlandırılır.
Protofilament içinde bu heterodimerler α-β-α- β olacak şekilde uç uca eklenirler. Böylece oluşan 13 protofilament silindir şeklinde sıralanarak mikrotübülleri oluştururlar.
Protofilamentlerdeki bu α-β-α- β sıralanış nedeniyle mikrotübüllerde bir kutuplaşma ortaya çıkar.
Mikrotübüller hücre şeklinin belirlenmesinde, hücrelerin ve hücre içindeki organellerin yer değiştirmesinde, bölünme sırasında kromozomların ayrılmasında ve bitki hücrelerinde hücre duvarının yapısındaki selüloz liflerinin düzenlenmesinde de görev alır.
Hücre İskeletinin Görevleri
En genel anlamda hücre iskeletinin görevi şöyle açıklanabilir;
Devamlı olarak hücrenin şeklinin değişmesini, bölünmesini ve çevreye cevap vermesini organize eder.
- Hücreye destek olma ve şeklini belirlemede
- Hücre bölünmesinde,
- Hücre duvarının oluşumunda,
- Hücrelerin birbirine tutunmasında,
- Hücreler arası haberleşmede,
- Endositoz ve ekzositoz olaylarında,
- Organellerin sitoplazma içinde yer değiştirmesinde,
- Çekirdeğin yerinin sabitlenmesinde,
- Sil ve kamçı oluşumunda,
- Amip gibi hücrelerde yalancı ayak oluşumunda,
- Sitoplazma hareketlerinde görevidir.
Hücre İskeleti İle İlgili Sorular
1. Hücre iskeleti nedir? Kısaca açıklayınız.
2. Hücre iskeleti ne işe yarar?
3. Hücre iskeleti yapıları nelerdir?
4. Mikrofilament nedir? Görevleri nelerdir?
5. Arafilament nedir? Görevleri nelerdir?
6. Mikrotübül nedir? Görevleri nelerdir?
7. Hücre iskeletinin görevleri nelerdir?