細胞骨格は、細胞内の支持、構造、および動きを担っています。また、細胞が形状を維持するのにも役立ちます。
細胞骨格は、動物細胞と植物細胞の両方の細胞質全体に見られます。それは、タンパク質の長い管と繊維でできたウェブです。細胞骨格の 3 つの主な構成要素は、微小管、マイクロフィラメント、および中間フィラメントです。
対象となる主な分野
1.細胞内の構造と動きを支える役割
– 細胞骨格の機能
2.細胞骨格の構造とは
– 微小管、マイクロフィラメント、中間フィラメント
重要な用語:細胞骨格、中間フィラメント、マイクロフィラメント、微小管
細胞内の支持構造と運動を担うもの
細胞骨格は、運動や細胞分裂などの重要な機能を実行しながら、細胞の機械的支持を担う細胞構造です。細胞質全体に広がるタンパク質フィラメントのネットワークを構成します。サポートに加えて、細胞骨格は、細胞質内のオルガネラや大型分子などの細胞構造の組織化にも関与しています。また、細胞の形状を維持する足場としての役割も果たします。細胞骨格の動的構造は、細胞の内部および外部の両方の動きに関与しています。細胞質の内部移動は細胞質ストリーミングと呼ばれ、 そして細胞骨格がこの動きを支配しています。さらに、細胞骨格は、鞭毛や繊毛などの細胞の外部運動を助ける細胞突起を構成します。 図 1 細胞骨格の構造を示しています。
図 1:細胞骨格の微小管 (緑) とマイクロフィラメント (赤)
細胞骨格の構造とは
前述のように、細胞骨格には、細胞質内でネットワークを形成する微小管、マイクロフィラメント、および中間フィラメントが含まれています。微小管は最も太く、マイクロフィラメントは細胞骨格の中で最も細いタンパク質フィラメントです。
微小管
微小管は、二量体のアルファ チューブリンとベータ チューブリンの重合によって形成されるチューブリン タンパク質のポリマーです。微小管の外径と内径は、それぞれ約 24 nm と 12 nm です。微小管によって生成される収縮力は、移動中に細胞の形状を変化させる原因となります.
マイクロフィラメント
アクチン フィラメントの重合によって作られたマイクロフィラメントは、らせん状の 2 つのストランドを構成します。アクチン フィラメントの直径は約 7 nm です。マイクロフィラメントは、細胞の形状、細胞の収縮性、機械的安定性、細胞質分裂、エキソサイトーシス、およびエンドサイトーシスにおいて役割を果たします。 図 2 細胞骨格構造を示しています。
図 2:細胞骨格フィラメント
(a)微小管、(b)マイクロフィラメント、(c)中間フィラメント
中間フィラメント
可変タンパク質サブユニットで構成される中間フィラメントは、微小管やマイクロフィラメントよりも動的ではありません。壊れやすい細胞骨格構造にサポートと強度を提供します。
結論
細胞骨格は、細胞の支持と移動を担っています。細胞骨格の 3 種類のタンパク質成分は、微小管、マイクロフィラメント、および中間径フィラメントです。微小管とマイクロフィラメントの両方の収縮性が細胞の動きを助け、中間フィラメントが細胞の支持と強度を担っています。
参照:
1. Cooper、Geoffrey M.「細胞骨格と細胞の動き」。 The Cell:A Molecular Approach。第 2 版。 、米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. コモンズ ウィキメディア経由の（パブリック ドメイン）による「FluorescentCells」
2. OpenStaxによる「0317細胞骨格コンポーネント」–（CC BY 4.0）Commons Wikimedia経由
