ការដឹកជញ្ជូន cytoskeleton និង cellular គឺជាដំណើរការមូលដ្ឋានពីរក្នុងជីវវិទ្យាកោសិកា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកោសិកាដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ។ cytoskeleton ដែលជាបណ្តាញថាមវន្តនៃប្រូតេអ៊ីន filamentous ផ្តល់នូវការគាំទ្ររចនាសម្ព័ន្ធ និងអនុញ្ញាតឱ្យចល័តនៃសមាសធាតុកោសិកា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ស ការដឹកជញ្ជូនកោសិកា វាគឺជាយន្តការដែលទទួលខុសត្រូវក្នុងការដឹកជញ្ជូនម៉ូលេគុល និងសរីរាង្គតាមរយៈកោសិកា ដោយធានានូវការចែកចាយ និងដំណើរការត្រឹមត្រូវរបស់វា។ នៅក្នុងក្រដាសសនេះ យើងនឹងស្វែងយល់លម្អិតអំពី cytoskeleton កោសិកា និងការដឹកជញ្ជូន ទំនាក់ទំនង និងសារៈសំខាន់របស់ពួកគេនៅក្នុងមុខងារកោសិកា។
ការណែនាំអំពី cytoskeleton និងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា
cytoskeleton គឺជាបណ្តាញស្មុគស្មាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធ filamentary ដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងកោសិកា eukaryotic ។ ប្រព័ន្ធ intracellular នេះផ្តល់នូវការគាំទ្រ រូបរាង និងចលនាដល់កោសិកា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យដឹកជញ្ជូនសម្ភារៈតាមរយៈពួកវា។ វាត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងនៃ filament បីប្រភេទគឺ microfilaments, filaments កម្រិតមធ្យម និង microtubules ។
Microfilaments ស្តើង និងធ្វើពីប្រូតេអ៊ីន actin ។ ពួកវាជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការបង្រួមកោសិកា ចលនាកោសិកា. ម្យ៉ាងវិញទៀត សរសៃមធ្យមគឺក្រាស់ជាង និងផ្សំឡើងពីប្រូតេអ៊ីនផ្សេងៗគ្នា ដូចជា keratin និង laminin ។ សរសៃទាំងនេះផ្តល់នូវកម្លាំងមេកានិចដល់កោសិកា និងជួយរក្សារូបរាងរបស់វា។
ទីបំផុត microtubules គឺជាសរសៃធំបំផុត ហើយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ tubulin ប្រូតេអ៊ីន។ ពួកវាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនានៃសរីរាង្គ និង vesicles នៅទូទាំងកោសិកា។ លើសពីនេះទៀត microtubules បង្កើតជា spindle mitotic កំឡុងពេលបែងចែកកោសិកា ធានានូវការចែកចាយក្រូម៉ូសូមត្រឹមត្រូវ។
រចនាសម្ព័ន្ធនិងមុខងារនៃ cytoskeleton នៅក្នុងកោសិកា
cytoskeleton គឺជាបណ្តាញស្មុគស្មាញនៃសរសៃប្រូតេអ៊ីនដែលលាតសន្ធឹងពាសពេញ cytoplasm នៃកោសិកា ផ្តល់ការគាំទ្ររចនាសម្ព័ន្ធ និងអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនាកោសិកា។ វាត្រូវបានផ្សំឡើងដោយសមាសធាតុសំខាន់ៗចំនួនបី៖ microtubules, microfilaments និង filaments កម្រិតមធ្យម។
Microtubules គឺជាស៊ីឡាំងប្រហោងដែលបង្កើតឡើងដោយប្រូតេអ៊ីនហៅថា tubulins ។ ពួកវាផ្តល់នូវភាពរឹង និងធន់នឹងមេកានិកដល់កោសិកា។ លើសពីនេះទៀតពួកគេចូលរួមក្នុងដំណើរការដឹកជញ្ជូន intracellular ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនានៃ organelles និង vesicles នៅទូទាំងកោសិកា។ ពួកវាក៏ទទួលខុសត្រូវចំពោះការបង្កើត cilia និងflagella ដែលជារចនាសម្ព័ន្ធដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះចលនាកោសិកា។
ម៉្យាងវិញទៀតមីក្រូហ្វីលគឺជាសរសៃស្តើងដែលផ្សំឡើងពីប្រូតេអ៊ីនហៅថា actin ។ សរសៃទាំងនេះមានភាពបត់បែនខ្ពស់ ហើយជាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងការកន្ត្រាក់សាច់ដុំ ការបង្កើត pseudopodia និងចលនាកោសិកា។ លើសពីនេះទៀតពួកវាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការបែងចែកកោសិកាដែលរួមចំណែកដល់ការបង្កើតរង្វង់ contractile កំឡុងពេល cytokinesis ។
ទីបំផុត សរសៃមធ្យម គឺជាប្រភេទចម្រុះនៃប្រូតេអ៊ីនសរសៃ ដែលផ្តល់កម្លាំងមេកានិចដល់កោសិកា។ មិនដូច microtubules និង microfilaments ទេ filaments កម្រិតមធ្យមមិនចូលរួមដោយផ្ទាល់នៅក្នុងចលនាកោសិកាទេ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងភាពរឹងមាំនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃជាលិកា ដែលមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅក្នុងកោសិកាដែលទទួលរងនូវភាពតានតឹងផ្នែកមេកានិច ដូចជាកោសិកា epithelial ។
សរុបមក cytoskeleton គឺជាបណ្តាញនៃសរសៃប្រូតេអ៊ីនសំខាន់ៗនៅក្នុងកោសិកា ផ្តល់ការគាំទ្រ និងអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនា Microtubules, microfilaments និង intermediate filaments គឺជាសមាសធាតុសំខាន់នៃរចនាសម្ព័ន្ធនេះ។ ការរៀបចំ និងមុខងារសំរបសំរួលរបស់វាមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ដំណើរការត្រឹមត្រូវនៃកោសិកា។
តួនាទីសំខាន់នៃ cytoskeleton ក្នុងការដឹកជញ្ជូន intracellular
នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃកោសិកាមួយ cytoskeleton ដើរតួនាទីជាមូលដ្ឋានក្នុងការដឹកជញ្ជូនខាងក្នុងកោសិកា។ ប្រព័ន្ធនៃសរសៃប្រូតេអ៊ីននេះដើរតួជាបណ្តាញថាមវន្តដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការចល័តនៃសរីរាង្គ និង vesicles នៅទូទាំងកោសិកា។ cytoskeleton មានធាតុផ្សំសំខាន់ៗចំនួនបីគឺ microfilaments, microtubules និង filaments កម្រិតមធ្យម។ ធាតុទាំងនេះនីមួយៗអនុវត្តមុខងារជាក់លាក់ និងត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបសំរបសំរួលដើម្បីធានាការដឹកជញ្ជូនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
Microfilaments ផ្សំឡើងជាចម្បងនៃប្រូតេអ៊ីន actin ទទួលខុសត្រូវក្នុងការបង្កើតកម្លាំង និងរក្សា ទម្រង់កោសិកា. ពួកវាដើរតួជាផ្លូវសម្រាប់ចលនានៃ vesicles តូចៗ និងចូលរួមក្នុងការបង្កើតផ្នែកបន្ថែមកោសិកាដូចជា microvilli ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត microtubules ដែលបង្កើតឡើងដោយ tubulin គឺជារចនាសម្ព័ន្ធប្រហោងដែលផ្តល់ការគាំទ្រ និងអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនានៃសរីរាង្គធំៗ ដូចជា lysosomes និង Golgi apparatus ។ ថាមវន្តរបស់វាត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយវត្ថុធាតុ polymerization និង depolymerization នៃ tubulin ដែលសម្របសម្រួលការដឹកជញ្ជូនទ្វេទិសនៅក្នុងកោសិកា។
សរសៃអំបោះកម្រិតមធ្យម ធ្វើពីប្រូតេអ៊ីនផ្សេងៗដូចជា keratin ឬ laminin ផ្តល់ស្ថេរភាព និងធន់នឹងមេកានិកដល់កោសិកា។ ពួកវាដើរតួជាយុថ្កាដែលផ្ទុកសរីរាង្គនៅនឹងកន្លែង និងរួមចំណែកដល់ការដឹកជញ្ជូនយឺតនៃម៉ូលេគុលនៅក្នុង cytoplasm ។ លើសពីនេះទៀត cytoskeleton ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយម៉ូទ័រម៉ូលេគុលដូចជា myosins ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនាសកម្មនៃទំនិញតាមមីក្រូហ្វីល និងមីក្រូធូប៊ូល តាមរយៈអ៊ីដ្រូលីសនៃថាមពលពី ATP ។
ប្រូតេអ៊ីនម៉ូតូ និងមុខងាររបស់វាក្នុងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា
ប្រូតេអ៊ីនម៉ូតូដើរតួនាទីជាមូលដ្ឋានក្នុងការដឹកជញ្ជូនកោសិកាដោយអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនានៃទំនិញផ្សេងៗគ្នានៅទូទាំង cytoplasm ។ ប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះមានសមត្ថភាពបង្កើតកម្លាំង និងការផ្លាស់ទីលំនៅ ដោយសារសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការចងភ្ជាប់ទៅនឹង microtubules និង actin filaments ។
មានប្រូតេអ៊ីនម៉ូទ័រជាច្រើនប្រភេទ រួមមាន myosins, kinesins និង dyneins។ ប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះនីមួយៗមានមុខងារជាក់លាក់ក្នុងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា ហើយកំណត់គោលដៅរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗនៅក្នុងកោសិកា។ ឧទាហរណ៍ myosins ទទួលខុសត្រូវចំពោះចលនានៃ vesicles និង organelles ឆ្ពោះទៅកណ្តាលនៃកោសិកា ខណៈពេលដែល kinesins ទទួលខុសត្រូវក្នុងការដឹកជញ្ជូនទំនិញទៅកាន់ចុងបូកនៃ microtubules ។
ប្រូតេអ៊ីនម៉ូតូប្រើរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយផ្អែកលើដែនភ្ជាប់ ATP ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាភ្ជាប់ទៅនឹងសរសៃអំបោះ និងបង្កើតចលនាតាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់។ លើសពីនេះទៀត ប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះក៏អាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយប្រូតេអ៊ីន និងនិយតករផ្សេងទៀត ដើម្បីគ្រប់គ្រងសកម្មភាព និងទិសដៅនៃចលនារបស់វា។ សារៈសំខាន់នៃប្រូតេអ៊ីនម៉ូទ័រក្នុងការដឹកជញ្ជូនកោសិកាស្ថិតនៅក្នុងសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការធានានូវការចែកចាយប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃសមាសធាតុកោសិកាផ្សេងៗគ្នា ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ដំណើរការត្រឹមត្រូវនៃកោសិកា និងការថែរក្សា homeostasis ។
Microtubules: ផ្លូវដឹកជញ្ជូនសម្រាប់សរីរាង្គ និង vesicles
Microtubules គឺជាធាតុសំខាន់នៅក្នុងកោសិកា ព្រោះវាដើរតួជាផ្លូវដឹកជញ្ជូនសម្រាប់សរីរាង្គ និង vesicles ។ រចនាសម្ព័ន្ធស៊ីឡាំងទាំងនេះត្រូវបានផ្សំឡើងដោយអនុផ្នែក tubulin ដែលត្រូវបានរៀបចំដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបំពង់ប្រហោង។ Microtubules មានភាពស្វាហាប់ខ្ពស់ ហើយបន្តប្រមូលផ្តុំ និងផ្តាច់ចេញ ដូច្នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការចល័តនៃរចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាផ្សេងៗគ្នានៅទូទាំងកោសិកា។
មុខងារសំខាន់នៃ microtubules គឺដើម្បីជាវេទិកាដឹកជញ្ជូនខាងក្នុង។ តាមរយៈសរសៃទាំងនេះ សរីរាង្គ និង vesicles ត្រូវបានដឹកជញ្ជូនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៅក្នុងកោសិកា នេះគឺអាចធ្វើទៅបានដោយសារអន្តរកម្មនៃ microtubules ជាមួយប្រូតេអ៊ីនម៉ូទ័រដូចជា kinesins និង dyneins ដែលផ្លាស់ទីតាម microtubules ដោយប្រើថាមពល hydrolysis នៃ ATP ។
បន្ថែមពីលើការដឹកជញ្ជូន intracellular, microtubules ក៏ដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការបង្កើតនិងថែរក្សា រចនាសម្ព័ន្ធកោសិកា. ពួកវាដើរតួជារន្ទាដែលផ្តល់ការគាំទ្រ និងស្ថេរភាពដល់កោសិកា រួមចំណែកដល់រូបរាង និងការរៀបចំរបស់វា។ Microtubules ក៏ចូលរួមក្នុងដំណើរការកោសិកាជាមូលដ្ឋាន ដូចជាការបែងចែកកោសិកា និងការផ្លាស់ប្តូរកោសិកា ដែលពួកគេជួយរៀបចំ និងដឹកនាំចលនានៃក្រូម៉ូសូម និងកោសិការៀងៗខ្លួន។
Microfilaments និងការចូលរួមរបស់ពួកគេក្នុងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា
Microfilaments ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា actin filaments គឺជាសមាសធាតុសំខាន់នៃ cytoskeleton ដែលជាបណ្តាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីនដែលផ្តល់ការគាំទ្រ និងការចល័តដល់កោសិកា។ សរសៃស្តើងទាំងនេះត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងនៃប្រូតេអ៊ីនមួយហៅថា actin ដែលត្រូវបានរៀបចំជារចនាសម្ព័ន្ធ helical ។ ការចូលរួមរបស់វានៅក្នុងការដឹកជញ្ជូនកោសិកាគឺចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការត្រឹមត្រូវនៃសកម្មភាពសរីរវិទ្យាផ្សេងៗ។
ការដឹកជញ្ជូនកោសិកា វាជាដំណើរការមួយ មានសារៈសំខាន់ក្នុងជីវិតរបស់កោសិកា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនានៃម៉ូលេគុល និងសរីរាង្គផ្សេងៗនៅទូទាំង cytoplasm ។ Microfilaments ដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុង ដំណើរការនេះ ដោយផ្តល់នូវរចនាសម្ព័ន្ធ និងកម្លាំងដែលចាំបាច់សម្រាប់ចលនានៃ vesicles និង organelles តាមរយៈយន្តការដែលគេស្គាល់ថាជាការដឹកជញ្ជូនសកម្ម gliding ។ លើសពីនេះទៀត ពួកវាធ្វើអន្តរកម្មជាមួយប្រូតេអ៊ីនម៉ូតូផ្សេងទៀត ដូចជា myosin ដើម្បីធានាបាននូវការដឹកជញ្ជូនតាមទិសដៅ និងប្រសិទ្ធភាពនៃការដឹកជញ្ជូនកោសិកា។
បន្ថែមពីលើការដឹកជញ្ជូនក្នុងកោសិកា មីក្រូហ្វីលក៏ចូលរួមក្នុងការបង្កើតដំណើរការកោសិកាដូចជា មីក្រូវីលី និងឡាមលីប៉ូឌៀ ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការស្រូបយកសារធាតុចិញ្ចឹម និងការផ្លាស់ប្តូរកោសិកា។ រចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែវត្ថុធាតុ polymerization នៃម៉ូលេគុល actin បង្កើតបណ្តាញនៃ filaments ដែលផ្តល់ការគាំទ្រនិងជួយកោសិកាដើម្បីពង្រីកនិងផ្លាស់ទី។ តាមរបៀបនេះ មីក្រូហ្វីឡាមែលដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងទម្រង់កោសិកា និងក្នុងការឆ្លើយតបទៅនឹងការរំញោចខាងក្រៅ។
filaments កម្រិតមធ្យម និងការរួមចំណែករបស់ពួកគេចំពោះការដឹកជញ្ជូន intracellular
សរសៃមធ្យមគឺជាបណ្តាញស្មុគស្មាញនៃប្រូតេអ៊ីនសរសៃដែលមាននៅក្នុង cytoplasm នៃកោសិកា eukaryotic ។ ទោះបីជាជារឿយៗត្រូវបានគេមើលរំលងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង microtubules និង actin filaments ក៏ដោយ filaments កម្រិតមធ្យមដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការដឹកជញ្ជូនខាងក្នុងកោសិកា និង ភាពរឹងមាំនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃកោសិកា។ រចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះផ្តល់នូវការគាំទ្រខាងក្នុងដែលធន់ទ្រាំនឹងភាពតានតឹងនិងភាពតានតឹងមេកានិចដែលរួមចំណែកដល់ការរក្សារូបរាងនិងភាពធន់នៃកោសិកា។
ដោយមានប្រូតេអ៊ីនច្រើនប្រភេទ សរសៃកម្រិតមធ្យមបង្ហាញពីភាពចម្រុះនៃរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារដ៏អស្ចារ្យ។ ប្រភេទនៃសរសៃមធ្យមទូទៅបំផុតមួយចំនួនគឺ keratins, nuclear lamina, desmin, vimentin និង neurofilaments ។ ប្រភេទនៃសរសៃកម្រិតមធ្យមនីមួយៗមានការចែកចាយជាក់លាក់នៃការបញ្ចេញមតិនៅក្នុងជាលិកា និងកោសិកាផ្សេងៗគ្នា ដោយឆ្លុះបញ្ចាំងពី មុខងាររបស់វា ឯកទេសខ្ពស់។ ដោយសារតែសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការរក្សាបាននូវភាពសុចរិត និងរឹងរបស់កោសិកា សរសៃមធ្យមគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនខាងក្នុងកោសិកានៃ vesicles និង organelles ក៏ដូចជាសម្រាប់ការបោះយុថ្កានៃប្រូតេអ៊ីន និងអង់ស៊ីមសំខាន់ៗដែលពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការជីវសាស្រ្តជាច្រើន។
នៅក្នុងការដឹកជញ្ជូនខាងក្នុងកោសិកា សរសៃកម្រិតមធ្យមធ្វើសកម្មភាពជាផ្លូវដឹកទំនិញពិតប្រាកដ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនាតាមលំដាប់លំដោយនៃ vesicles និង organelles តាមរយៈ cytoplasm ។ filaments ទាំងនេះផ្តល់នូវរចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រដែលបម្រើជាប្រព័ន្ធយុថ្កាសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីនម៉ូតូដូចជា kinesins និង dyneins ដែលទទួលខុសត្រូវក្នុងការដឹកជញ្ជូនបន្ទុកតាមបណ្តោយសរសៃ លើសពីនេះទៅទៀត filaments កម្រិតមធ្យមត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងអន្តរកម្មជាមួយសមាសធាតុផ្សេងទៀតនៃ cytoskeleton ដូចជា microtubules និង actin filaments ដើម្បីសំរបសំរួលការដឹកជញ្ជូន និងទីតាំងនៃសរីរាង្គក្នុងកោសិកាបានត្រឹមត្រូវ។
បទប្បញ្ញត្តិនៃការដឹកជញ្ជូនកោសិកាតាមរយៈ cytoskeleton
វាគឺជាដំណើរការសំខាន់មួយសម្រាប់ដំណើរការត្រឹមត្រូវនៃកោសិកា។ cytoskeleton ដែលជាបណ្តាញបីវិមាត្រនៃប្រូតេអ៊ីន filamentous នៅក្នុងកោសិកាដើរតួជាប្រភេទនៃប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនខាងក្នុងដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនានៃសមាសធាតុកោសិកាសំខាន់ៗដូចជា organelles និង vesicles នៅទូទាំងកោសិកា។
មានយន្តការជាច្រើនដែលរួមចំណែកដល់បទប្បញ្ញត្តិនៃដំណើរការដឹកជញ្ជូននេះ។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេគឺជាអន្តរកម្មរវាង cytoskeleton និងប្រូតេអ៊ីនម៉ូទ័រដែលមានមុខងារជា "ម៉ូទ័រ" ម៉ូលេគុល។ ប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះភ្ជាប់ទៅនឹងសរសៃនៃ cytoskeleton ហើយប្រើប្រាស់ថាមពលរបស់ ATP ដើម្បីបង្កើតកម្លាំង និងចលនា។ តាមរយៈអន្តរកម្មនេះ ប្រូតេអ៊ីនម៉ូតូអាចដឹកជញ្ជូនកោសិកាសំខាន់ៗដូចជា មីតូខនឌ្រី លីសូសូម និងប្រូតេអ៊ីននៅតាមបណ្តោយសរសៃនៃស៊ីតូស្គី។
យន្តការមួយទៀតនៃបទប្បញ្ញត្តិនៃការដឹកជញ្ជូនកោសិកាគឺម៉ូឌុលនៃបរិមាណនិងការរៀបចំនៃសរសៃ cytoskeletal ។ កោសិកាអាចកែតម្រូវការសំយោគ និងការរិចរិលនៃសរសៃ cytoskeletal ដើម្បីគ្រប់គ្រងប្រសិទ្ធភាពនៃការដឹកជញ្ជូន។ លើសពីនេះទៀតអង្គការលំហនៃសរសៃទាំងនេះក៏មានឥទ្ធិពលលើទិសដៅនិងល្បឿននៃការដឹកជញ្ជូនផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ ការបង្កើតបណ្តាញ filament មួយចំនួនអាចជួយសម្រួលដល់ការដឹកជញ្ជូនក្នុងទិសដៅជាក់លាក់មួយ ខណៈពេលដែល disorganization ឬការបែកបាក់នៃ filaments អាចធ្វើអោយការដឹកជញ្ជូនយឺត ឬរំខាន។
សារៈសំខាន់នៃការសម្របសម្រួលរវាងសមាសធាតុផ្សេងគ្នានៃ cytoskeleton
cytoskeleton គឺជាបណ្តាញនៃប្រូតេអ៊ីនដែលផ្តល់ការគាំទ្ររចនាសម្ព័ន្ធ និងសម្របសម្រួលចលនាកោសិកានៅក្នុងកោសិកា eukaryotic ។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសមាសធាតុសំខាន់ៗចំនួនបី៖ microtubules, actin filaments និង intermediate filaments ។ សារៈសំខាន់នៃការសំរបសំរួលរវាងសមាសធាតុទាំងនេះគឺស្ថិតនៅក្នុងសមត្ថភាពក្នុងការធ្វើការរួមគ្នា និងអនុវត្ត មុខងារសំខាន់ៗ នៅក្នុងអង្គការកោសិកា និងថាមវន្ត។
ការសម្របសម្រួលរវាងសមាសធាតុផ្សេងគ្នានៃ cytoskeleton គឺចាំបាច់ដើម្បីរក្សាបាននូវភាពសុចរិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់កោសិកា និងសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការផ្លាស់ទី និងផ្លាស់ប្តូររូបរាង។ ឧទាហរណ៍ microtubules ទទួលខុសត្រូវក្នុងការរក្សារូបរាងទាំងមូលនៃកោសិកា និងមានឥទ្ធិពលលើបន្ទាត់រាងប៉ូល។ នៅក្នុងវេន សរសៃ actin គឺចាំបាច់សម្រាប់ចលនាកោសិកា ទាំងតាមរយៈការរៀបចំឡើងវិញនៃភ្នាស ឬការកន្ត្រាក់ cytoplasmic សម្រាប់ផ្នែករបស់វា ផ្តល់នូវភាពធន់ទ្រាំមេកានិច និងការការពារប្រឆាំងនឹងភាពតានតឹង។
លើសពីនេះ ការសម្របសម្រួលរវាងសមាសធាតុទាំងនេះនៃ cytoskeleton គឺចាំបាច់សម្រាប់ការបែងចែកកោសិកាត្រឹមត្រូវ។ ក្នុងអំឡុងពេល mitosis, microtubules រៀបចំដើម្បីបង្កើត mitotic spindle ដែលបំបែកក្រូម៉ូសូមយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត សរសៃ actin និង filaments កម្រិតមធ្យមត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុង cytokinesis ដែលជាដំណើរការនៃការបែងចែក cytoplasm ។ ព្រឹត្តិការណ៍ទាំងពីរគឺចាំបាច់សម្រាប់ការបែងចែកត្រឹមត្រូវនៃសមាសធាតុកោសិកា និងការបង្កើតកោសិកាកូនស្រីដែលអាចសម្រេចបាន។
ផលប៉ះពាល់រោគសាស្ត្រនៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង cytoskeleton និងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា
ការដឹកជញ្ជូន cytoskeleton និងកោសិកាគឺជាដំណើរការ physiological ដ៏សំខាន់សម្រាប់ដំណើរការត្រឹមត្រូវនៃកោសិកា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើងនៅក្នុងតំបន់ទាំងនេះ ផលប៉ះពាល់ខាងរោគសាស្ត្រអាចកើតឡើងដែលប៉ះពាល់ដល់មុខងារ homeostasis និងមុខងារកោសិកា។ ខាងក្រោមនេះជាផលប៉ះពាល់មួយចំនួនដូចខាងក្រោម៖
1. ជំងឺសរសៃប្រសាទ៖ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងកោសិកា និងការដឹកជញ្ជូនកោសិកាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងជំងឺនៃប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទដូចជាជំងឺ Alzheimer's, Parkinson's និង Huntington's disease នៅក្នុងជំងឺទាំងនេះការប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីនមិនធម្មតាដូចជា tau និង alpha-synuclein ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញបង្កើតជាបណ្តុំឬបន្ទះដែលប៉ះពាល់ដល់ស្ថេរភាព និងមុខងារនៃកោសិកាសរសៃប្រសាទ។ សរុបទាំងនេះអាចរំខានដល់ការដឹកជញ្ជូនតាមអ័ក្ស ធ្វើឱ្យទំនាក់ទំនងរវាងណឺរ៉ូនពិបាក និងបណ្តាលឱ្យខូចសរសៃប្រសាទ។
2. ភាពមិនប្រក្រតីនៃចលនា៖ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង cytoskeleton និងការដឹកជញ្ជូនកោសិកាក៏អាចរួមចំណែកដល់ការរំខាននៃចលនាដូចជា dystonia, ataxia និងខ្វិនតាមកាលកំណត់។ ជំងឺទាំងនេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចលនាមិនប្រក្រតី ភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នានៃសាច់ដុំ និងភាពទន់ខ្សោយដោយសារតែភាពមិនដំណើរការនៃរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងាររបស់ cytoskeleton ក៏ដូចជានៅក្នុងការដឹកជញ្ជូនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ូលេគុលដែលចាំបាច់សម្រាប់ការកន្ត្រាក់សាច់ដុំ។
3. មហារីក៖ ការដឹកជញ្ជូន cytoskeleton និងកោសិកាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការធ្វើចំណាកស្រុក និងការលុកលុយរបស់កោសិកា ដំណើរការជាមូលដ្ឋានដល់ការរីករាលដាលនៃជំងឺមហារីក។ ការផ្លាស់ប្តូរផ្លូវទាំងនេះអាចនាំឱ្យមានការរីកសាយកោសិកាដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន ការរីករាលដាលនៃកោសិកាមហារីក និងការបង្កើតដុំសាច់មេតាស្ទិកនៅក្នុងសរីរាង្គផ្សេងទៀត។ ការសិក្សា និងស្វែងយល់ពីផលប៉ះពាល់ខាងរោគសាស្ត្រនៃការប្រែប្រួលទាំងនេះ អាចផ្តល់នូវយុទ្ធសាស្ត្រព្យាបាលថ្មីសម្រាប់ជំងឺមហារីក និងមេតាស៊ីស។
ភាពជឿនលឿនថ្មីៗក្នុងការយល់ដឹងអំពី cytoskeleton និងទំនាក់ទំនងរបស់វាជាមួយនឹងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា
ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ការជឿនលឿនសំខាន់ៗត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងការយល់ដឹងអំពី cytoskeleton និងទំនាក់ទំនងរបស់វាជាមួយនឹងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា។ cytoskeleton គឺជាបណ្តាញនៃសរសៃប្រូតេអ៊ីនដែលមាននៅក្នុងកោសិកា ហើយដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងាររបស់វា។ ខាងក្រោមនេះគឺជាការរីកចម្រើនថ្មីៗបំផុតមួយចំនួនក្នុងវិស័យស្រាវជ្រាវនេះ៖
1. ការរកឃើញប្រូតេអ៊ីន cytoskeletal ថ្មី៖ សូមអរគុណដល់មីក្រូទស្សន៍ទំនើប និងបច្ចេកទេសវិសាលគមដ៏ធំ ប្រូតេអ៊ីនដែលមិនស្គាល់ជាច្រើនដែលជាផ្នែកមួយនៃ cytoskeleton ត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ។ ប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការរៀបចំ និងស្ថេរភាពនៃសារធាតុ actin filaments, microtubules និង filaments កម្រិតមធ្យម។ ការរកឃើញរបស់វាបានអនុញ្ញាតឱ្យមានការយល់ដឹងកាន់តែច្បាស់អំពីភាពស្មុគស្មាញ និងបទប្បញ្ញត្តិនៃរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះ។
2. យន្តការដឹកជញ្ជូនខាងក្នុង៖ វឌ្ឍនភាពត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងការយល់ដឹងពីរបៀបដែល cytoskeleton ពាក់ព័ន្ធនឹងការដឹកជញ្ជូនសរីរាង្គ និង vesicles នៅក្នុងកោសិកា។ ប្រូតេអ៊ីនម៉ូតូដូចជា dynein និង myosin ត្រូវបានគេរកឃើញថាភ្ជាប់ទៅនឹងសរសៃ cytoskeletal ដើម្បីបង្កើតកម្លាំង និងអនុញ្ញាតឱ្យមានចលនានៃធាតុកោសិកាទាំងនេះ។ លើសពីនេះ ប្រូតេអ៊ីននិយតកម្មថ្មីត្រូវបានគេកំណត់អត្តសញ្ញាណដែលគ្រប់គ្រងការជួញដូរក្នុងកោសិកា និងដែលមានអន្តរកម្មជាមួយសមាសធាតុនៃ cytoskeleton ។
3. ផលប៉ះពាល់លើជំងឺរបស់មនុស្ស៖ ភាពជឿនលឿនក្នុងការយល់ដឹងអំពី cytoskeleton និងការដឹកជញ្ជូនកោសិកាក៏ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះការសិក្សាអំពីជំងឺរបស់មនុស្សផងដែរ។ វាត្រូវបានបង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង cytoskeleton អាចទាក់ទងនឹងជំងឺនៃប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទដូចជាជំងឺ Alzheimer និងជំងឺ Parkinson ។ ដូចគ្នានេះដែរវាត្រូវបានបង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន cytoskeletal អាចបណ្តាលឱ្យមានជំងឺហ្សែនដ៏កម្រដូចជាជំងឺសាច់ដុំ។ ការរកឃើញទាំងនេះបើកវិធីថ្មីនៃការស្រាវជ្រាវសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនៃការព្យាបាលដែលសំដៅទៅលើជំងឺទាំងនេះ។
អនុសាសន៍សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវនាពេលអនាគតក្នុងវិស័យ cytoskeleton និងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា
ការស្រាវជ្រាវនាពេលអនាគតនៅក្នុងវិស័យ cytoskeleton និងការដឹកជញ្ជូនកោសិកាអាចផ្តោតលើទិដ្ឋភាពសំខាន់ៗមួយចំនួនដើម្បីធ្វើឱ្យការយល់ដឹងរបស់យើងកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីដំណើរការជីវសាស្ត្រជាមូលដ្ឋានទាំងនេះ។ ខាងក្រោមនេះជាអនុសាសន៍សំខាន់ៗសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវនាពេលអនាគតក្នុងវិស័យនេះ៖
1. ស្វែងយល់ពីបទប្បញ្ញត្តិនៃការប្រមូលផ្តុំ cytoskeleton និង disassembly៖ វាចាំបាច់ក្នុងការស៊ើបអង្កេតយន្តការម៉ូលេគុលច្បាស់លាស់ដែលគ្រប់គ្រងការបង្កើត និងការរិចរិលនៃ cytoskeleton ក៏ដូចជាឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើការដឹកជញ្ជូនកោសិកា។ នេះអាចពាក់ព័ន្ធនឹងការសិក្សាអំពីប្រូតេអ៊ីននិយតកម្ម និងកត្តាសញ្ញាដែលពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការទាំងនេះ។ លើសពីនេះ វានឹងមានប្រយោជន៍ក្នុងការស៊ើបអង្កេតពីរបៀបដែលកត្តាជំរុញបរិស្ថាន អាចកែប្រែការជួបប្រជុំគ្នា និងការបំបែកនៃ cytoskeleton ។
2. វិភាគតួនាទីរបស់ម៉ូលេគុលម៉ូទ័រក្នុងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា៖ ម៉ូទ័រម៉ូលេគុលដូចជា kinesins និង dyneins ទទួលខុសត្រូវចំពោះការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃសរីរាង្គ និង vesicles តាមបណ្តោយ cytoskeleton ។ ការស៊ើបអង្កេតមុខងារជាក់លាក់របស់វា អន្តរកម្មរបស់វាជាមួយសមាសធាតុ cytoskeletal និងបទប្បញ្ញត្តិនៃសកម្មភាពរបស់វាអាចផ្តល់ព័ត៌មានសំខាន់អំពីយន្តការដែលជំរុញការដឹកជញ្ជូនខាងក្នុងកោសិកា។ ដូចគ្នានេះដែរ វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការសិក្សាពីរបៀបដែលការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងម៉ូទ័រម៉ូលេគុលអាចប៉ះពាល់ដល់ការដឹកជញ្ជូនកោសិកា និងរួមចំណែកដល់ជំងឺដែលពាក់ព័ន្ធ។
3. អនុវត្តបច្ចេកទេសមីក្រូទស្សន៍កម្រិតខ្ពស់ដើម្បីមើលឃើញដំណើរការកោសិកានៅក្នុង ពេលវេលាជាក់ស្តែង: ការប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសមីក្រូទស្សន៍ដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ ដូចជាមីក្រូទស្សន៍បង្រួម និងដំណោះស្រាយទំនើប អាចអនុញ្ញាតឱ្យមានការសង្កេតដោយផ្ទាល់នៃព្រឹត្តិការណ៍កោសិកាដែលទាក់ទងនឹង cytoskeleton និងការដឹកជញ្ជូន។ បច្ចេកទេសទាំងនេះអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីវិភាគថាមវន្តនៃរចនាសម្ព័ន្ធដូចជា actin filaments និង microtubules ក៏ដូចជាដើម្បីមើលឃើញចលនានៃ organelles និង vesicles ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ លើសពីនេះ ការរួមបញ្ចូលបច្ចេកទេសទាំងនេះជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តហ្សែន និងជីវគីមី អាចផ្តល់នូវការយល់ដឹងពេញលេញបន្ថែមទៀតអំពីដំណើរការដែលបានសិក្សា។
សំណួរ និងចម្លើយ
សំណួរ៖ អ្វីទៅជា cytoskeleton ហើយមានតួនាទីអ្វីក្នុងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា?
A: cytoskeleton គឺជាបណ្តាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីនដែលមាននៅក្នុង cytoplasm នៃកោសិកា eukaryotic ។ វាត្រូវបានផ្សំឡើងពីសរសៃប្រូតេអ៊ីន ដូចជា microtubules សរសៃមធ្យម និងមីក្រូហ្វីឡាម ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងមុខងារកោសិកាផ្សេងៗ រួមទាំងការដឹកជញ្ជូនខាងក្នុងកោសិកា។
សំណួរ៖ តើអ្វីទៅជាផ្នែកសំខាន់នៃកោសិកាស៊ីតូសដែលទាក់ទងនឹងការដឹកជញ្ជូនកោសិកា?
A: សមាសធាតុសំខាន់ៗនៃ cytoskeleton ទាក់ទងនឹង ការដឹកជញ្ជូនកោសិកាគឺ microtubules និង microfilaments ។ Microtubules ដែលផ្សំឡើងពី tubulin អនុញ្ញាតឱ្យដឹកជញ្ជូន vesicles និង organelles ទ្វេទិសពាសពេញកោសិកា ដោយប្រើប្រូតេអ៊ីនម៉ូទ័រហៅថា dynein និង kinesin ម៉្យាងវិញទៀត microfilaments ដែលផ្សំឡើងពី actin ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការដឹកជញ្ជូន vesicles តូចជាង និងការកែប្រែឡើងវិញ។ រូបរាងកោសិកា។
សំណួរ៖ តើការដឹកជញ្ជូននៃ vesicles និង organelles កើតឡើងតាមរយៈ cytoskeleton យ៉ាងដូចម្តេច?
A: ការដឹកជញ្ជូន vesicles និង organelles តាមរយៈ cytoskeleton ត្រូវបានអនុវត្តដោយ motor proteins ។ ប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះភ្ជាប់ទៅនឹង vesicles ឬ organelles ហើយផ្លាស់ទីតាម microtubules ដោយប្រើថាមពលដែលបង្កើតដោយ hydrolysis នៃ ATP ។ Dynein ផ្លាស់ទីទៅចុងដកនៃ microtubules ខណៈពេលដែល kinesin ផ្លាស់ទីទៅចុងបូក។ ដំណើរការនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការដឹកជញ្ជូនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងទិសដៅនៅក្នុងក្រឡា។
សំណួរ៖ តើអ្វីជាសារៈសំខាន់នៃការដឹកជញ្ជូនកោសិកាcytoskeleton និងនៅក្នុងកោសិកា?
A: ការដឹកជញ្ជូន cytoskeleton និងcellular មានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការថែរក្សារចនាសម្ព័ន្ធកោសិកា និងមុខងារ។ ពួកវាអនុញ្ញាតឱ្យកោសិកាទំនាក់ទំនង ចែករំលែកព័ត៌មាន និងចែកចាយម៉ូលេគុល និងសរីរាង្គទៅកាន់តំបន់កោសិកាផ្សេងៗគ្នា។ លើសពីនេះ ការដឹកជញ្ជូនខាងក្នុងកោសិកាគឺចាំបាច់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍអំប្រ៊ីយ៉ុង ការបែងចែកកោសិកា សញ្ញាកោសិកា និងការឆ្លើយតបទៅនឹងការរំញោចខាងក្រៅ។
សំណួរ៖ តើមានអ្វីកើតឡើងនៅពេលដែល cytoskeleton ឬការដឹកជញ្ជូនកោសិកាត្រូវបានប៉ះពាល់?
ចម្លើយ៖ ការផ្លាស់ប្តូរកោសិកា cytoskeleton ឬការដឹកជញ្ជូនកោសិកាអាចនាំឱ្យមានជំងឺ និងជំងឺផ្សេងៗ។ ឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនម៉ូតូអាចបណ្តាលឱ្យមានជំងឺសរសៃប្រសាទ។ ដូចគ្នានេះដែរ មុខងារ cytoskeletal dysfunction អាចប៉ះពាល់ដល់ការធ្វើចំណាកស្រុករបស់កោសិកា បណ្តាលឱ្យមានពិការភាពក្នុងការបែងចែកកោសិកា និងរួមចំណែកដល់ជំងឺដូចជាមហារីក និងជំងឺសាច់ដុំ។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការសិក្សា និងស្វែងយល់ពីដំណើរការទាំងនេះ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
ការយល់ឃើញ និងការសន្និដ្ឋាន
សរុបមក cytoskeleton គឺជាបណ្តាញដ៏ស្មុគស្មាញនៃប្រូតេអ៊ីន ដែលទទួលខុសត្រូវក្នុងការថែរក្សារូបរាង និងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់កោសិកា ក៏ដូចជាការជំរុញ និងគ្រប់គ្រងការដឹកជញ្ជូនម៉ូលេគុល និងសរីរាង្គនៅក្នុងវា។ តាមរយៈ actin filaments, microtubules និង intermediate filaments ប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនកោសិកានេះធានាថាមុខងារសំខាន់ៗទាំងអស់របស់កោសិកាត្រូវបានអនុវត្ត។ ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព. ពីចលនានៃ vesicles និង organelles ដល់ការបែងចែកកោសិកា និងការផ្លាស់ប្តូរកោសិកា cytoskeleton គឺចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការត្រឹមត្រូវនៃដំណើរការ intracellular ។ នៅពេលដែលការស្រាវជ្រាវកំពុងដំណើរការ វានៅតែមានច្រើនដើម្បីស្វែងយល់អំពីភាពស្មុគស្មាញ និងសារៈសំខាន់នៃប្រព័ន្ធនេះ ដែលប្រាកដជានឹងបើកទ្វារថ្មីនៅក្នុងវិស័យជីវវិទ្យាកោសិកា។ ការសិក្សាអំពី cytoskeleton និងការដឹកជញ្ជូន intracellular របស់វាបន្តជាប្រធានបទដ៏គួរឱ្យរំភើប និងជោគជ័យបំផុតក្នុងការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្របច្ចុប្បន្ន។
ខ្ញុំជា Sebastián Vidal ជាវិស្វករកុំព្យូទ័រដែលស្រលាញ់បច្ចេកវិទ្យា និង DIY ។ លើសពីនេះទៀតខ្ញុំជាអ្នកបង្កើត tecnobits.com ជាកន្លែងដែលខ្ញុំចែករំលែកការបង្រៀនដើម្បីធ្វើឱ្យបច្ចេកវិទ្យាកាន់តែអាចចូលប្រើបាន និងអាចយល់បានសម្រាប់អ្នករាល់គ្នា។