在某些生物(例如高等植物,细菌和动物)的细胞内发挥细胞质作用的环孢菌病或运动细胞质体移位。因此,可以运输营养,细胞器和蛋白质等。
Cyclosis在某些生物学过程中起着非常重要的作用,例如发生在根毛末端的快速生长和花粉管的发育。同样,由于这种运动,叶绿体可以在植物细胞内运动。
动物真核细胞。资料来源:Nikol valentina romero ruiz
关于胞质置换如何发生进行了各种研究。一些人倾向于“运动”蛋白是该过程的驱动力。它们包含两种蛋白质,这些蛋白质由于ATP而得以动员。
从这个意义上说,肌球蛋白附着在细胞器上并穿过肌动蛋白纤维,肌动蛋白纤维由运动蛋白组成。因此,细胞质的细胞器和其他内容也可以被洗掉。
但是,目前正在提出一种理论,其中涉及作为参与环化作用的元素,涉及细胞质的粘度和细胞质膜的特性。
特点
负责细胞结构的运动
细胞,无论是动物,植物还是真菌,都具有细胞器。这些成分执行各种重要功能,例如营养物质的加工,参与细胞分裂的过程以及指导细胞的各种作用。
此外,它们还包含遗传物质,可保证每种生物体特征的传递。
与动植物的器官不同,这些结构不是固定的。他们发现它们通过环流作用“漂浮”并在细胞质内移动。
电动排量
有一种理论试图解释细胞质的运动。这种方法表明这是运动蛋白作用的结果。这些是由肌动蛋白和肌球蛋白组成的纤维,存在于细胞膜中。
它的作用归因于ATP的使用,ATP是细胞内产生的一种高能燃料。由于该分子的三磷酸腺苷分子和自我组织,以及其他内部过程,细胞器和蛋白质可以在细胞质内移动。
一个明显的例子是细胞质中叶绿体的置换。发生这种情况是因为流体由于运动分子的作用而带走。
当肌球蛋白的蛋白质分子通过肌动蛋白纤维移动时,它们拖曳附着在肌动蛋白纤维上的叶绿体。
在植物细胞中,这种位移有多种模式。其中之一是流量的来源。其特征在于,在单元中具有与外围相反的方向的中心流动。这种运动方式的一个例子出现在百合的花粉管中。
同样,在Chara(一种属于Characeae家族的绿藻)中存在螺旋状的旋转传动。
最近的研究
最新研究的结果是出现了一种新模型。这表明肌球蛋白蛋白引擎可能不需要直接与某个弹性网络关联。
除了滑行薄层之外,由于细胞质具有高粘度,可以进行置换。
这可能足以使细胞质以平坦的速度梯度移动,其速度与活性颗粒的速度大致相同。
发生它的细胞
细胞质运动通常发生在大于0.1毫米的细胞中。在较小的细胞中,分子扩散迅速,而在较大的细胞中,分子扩散变慢。因此,可能的大细胞需要环化作用才能具有有效的器官功能。
影响因素
细胞质的变化取决于细胞内温度和pH。研究表明,环行中的温度与高热值具有直接的比例关系。
在植物型细胞中,叶绿体移动。这可能与寻找更好的位置有关,该位置允许它吸收最有效的光以执行光合作用过程。
发生这种位移的速度受pH和温度的影响。
根据对此主题进行的研究,中性pH是保证细胞质快速运动的最佳条件。在酸性或碱性pH值下,该效率显着降低。
旋风病的例子
草履虫
一些草履虫种类显示出细胞质的旋转动员。在这种情况下,大多数细胞质颗粒和细胞器沿固定路径和恒定方向流动。
一些使用新颖的观察,固定和记录方法的研究工作描述了细胞质运动的各种特性。
在这种意义上,突出了等离子体同轴层中的速度分布具有抛物线形状。此外,细胞间空间中的流动是恒定的。
结果,用作该位移的标记的颗粒具有跳跃性质的运动。草履虫的这些特征(典型的轮状旋风病)可以作为研究与细胞质运动功能和动力学有关的模型。
查拉珊瑚
细胞质置换是植物细胞中非常普遍的现象,通常表现出多种模式。
在实验工作中,已经表明存在微丝自组织的自主过程。这种方法鼓励在形态发生中创建传播模式。在这些方面,宏观和微观的电动机动力学和流体动力学之间会发生组合。
另一方面,绿藻Chara Corallina节间茎的单个细胞直径约为1毫米,长度为几厘米。在如此大的电池中,热扩散不是有效地调动其内部结构的可行选择。
细胞质运动模型
在这种情况下,环化是一种有效的替代方法,因为它能动员所有细胞内液。
这种置换的机制涉及肌动蛋白径迹中肌球蛋白的定向流动,其中可能会携带细胞质液。这继而动员了液泡以及其他细胞器,因为它通过膜传递冲动,使膜与细胞质分开。
蛋白质引擎移动通过的纤维呈螺旋形这一事实在流体动力学方面造成了问题。为了解决这个问题,研究人员加入了二次流的存在。
参考文献
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