ชีววิทยา เรื่อง พิ้นฐานเซลล์ ตอนที่...
TRANSCRIPT
The cytoskeleton
เปนโครงสรางภายในเซลล ประกอบดวยเสนใยโปรตนทประสานกนเปนรางแห แทรกตวอยภายใน cytoplasm ท าหนาทเปนโครงรางภายในเพอรกษารปทรงหรอเปลยนรปทรง และท าใหเกดการเคลอนไหวภายใน cytoplasm และการเคลอนทของเซลลบางชนด
Cytoskeleton ท างานรวมกบ motor proteins ท าใหเกดการเคลอนทภายในเซลล เชน การเคลอนทของ flagellum หรอ cilia รวมทงการหดตวของเซลลกลามเนอ
Motor molecules and the cytoskeleton
Microtubules Microfilaments
(Actin Filaments) Intermediate
Filaments
Cytoskeleton ประกอบดวยเสนใยโปรตน 3 ชนดไดแก
โครงสราง : เปนทอตรงและกลวงประกอบดวย tubulin protein
ขนาดเสนผาศนยกลาง : 25 nm
องคประกอบ : -tubulin และ -tubulin
Structure of Microtubules
รกษารปทรงและพยงเซลล
เปนเสนทางเคลอนทใหกบ organelles อน
เกยวของกบการแยกของโครโมโซมขณะทมการแบงเซลล
Function of Microtubules
Centrosome and centrioles
ในเซลลหลายชนดมการสราง microtubules จากบรเวณ
centrosome ทอยใกลๆกบนวเคลยส
ในบรเวณ centrosome ของเซลลสตวม centrioles อย 1 ค แตละ centriole ประกอบดวย microtubules
จ านวน 3 ทอ จ านวน 9 ชด เรยงตวเปนวงกลม
ในขณะทเซลลแบงตวจะมการเพม centrioles เปน 2 ชด
แมวา centrioles จะมสวนเกยวของกบการสราง microtubules แตกไมเปนสงจ าเปนส าหรบพวกยคารโอตทกชนด ในพชไมม centrioles
โครงสรางของ flagellum หรอ cilia ทศกษาภายใตกลอง EM
(a) ภาพตดตามยาว
(b) ภาพตดตามขวาง แสดงใหเหนโครงสรางภายใน ประกอบดวยแกนของ microtubules อยภายในเยอหมเซลลท ยนยาวตามขนไป เรยงกนเปน
pattern "9+2" คอ แกนกลางประกอบดวย microtubules 2 ทอ
(doublets) จ านวน 9 ชดเรยงตวรอบเปนวงกลม และตรงกลางม
microtubules อก 2 ทอ แตละทอคของรอบนอกมแขน 1 ค (dynein)
ยนยาวออกไปสมผสกบทอคทอยใกลเคยง และม radial spoke ยนเขาไปตดตอกบทอคตรงกลาง
( c) แสดง basal body ซงอยทฐานของ flagellum หรอ cilia มโครงสรางเหมอนกบ centriole ประกอบดวย microtubules 3 ทอเรยงกนเปนวงกลม
How dynein” walking” moves cilia and flagella
การเคลอนตวของ dynein ท าใหเกดการเคลอนไหวของ flagellum หรอ cilia การเคลอนตวของ dynein arm ทเกาะกบทอคของ microtubules
หนง ไปเกาะทอกทอคหนง โดยการเกาะและปลอยสลบกนไปนมผลท าให flagellum หรอ cilia เบนโคงเคลอนทไปได การท างานของ dynein ใชพลงงานจาก ATP
โครงสราง : เปนเสนใยทบ 2 สายพนกน เปนเกลยว
ขนาดเสนผาศนยกลาง : 7 nm
องคประกอบ : Actin
Structure of Microfilaments
Function of Microfilaments
รกษารปทรงของเซลลและการเคลอนไหวภายในเซลล
การหดตวของเซลลกลามเนอ
ท าใหเกดการคอดตวเปนรอง ขณะทมการแบงเซลลสตว
A structure role of microfilaments
Microfilaments
(Actin filaments)
Microvilli
Intermediate
filaments
Microvilli ทเซลลล ำไสคงรปอยไดเนองจำกม microfilaments เปนแกน ชงเชอมตอกบ intermediate filaments
Microfilaments and motility
ในเซลลกลามเนอ actin filaments เรยงกนอยางเปนระเบยบ
ท าหนาทเกยวของกบการหดตวของเซลลกลามเนอ
โครงสราง : ประกอบดวยมดของหนวยยอย
โปรตนทพนกนเปนเกลยว
ขนาดเสนผาศนยกลาง : 6-12 nm
องคประกอบ : โปรตนหลายชนด แลวแตชนด ของเซลล ตย. เชน keratin
Structure of Intermediate Filaments
ท าให organelles อยประจ าท
รกษาโครงสรางของเซลล
Function of Intermediate Filaments
Microvilli
Microfilaments
(Actin filaments)
Intermediate
filaments
Plant cell walls cell wall เปนผนงเซลลของพชทอยภายนอกของเยอหมเซลล มโครงรางเปนผนงหนาประกอบดวย cellulose ฝงตวอยในโปรตนและ polysaccharides
Extracellular matrix (ECM)
เซลลสตวไมม cell wall แตมสารทถกสรางออกมาอยดานนอกของเยอหมเซลล เรยกวา extracellular matrix
องคประกอบและโครงสรางของ ECM จะแตกตางกนในเซลลแตละชนด เซลลในตวอยางทแสดงน ECM ประกอบดวยสารพวก glycoprotein 3 ชนด ไดแก
1. collagen fiber ทฝงตวอยในรางแหของ proteoglycans ซงประกอบดวยคารโบไฮเดรต 95 %
2. fibronectin เปน glycoprotein ทเกาะอย กบ
receptor protein ทอยทเยอหมเซลล (integrin)
3. integrin จะเชอมโยงระหวาง ECM กบ
microfilament ใน cytoplasm ซงมบทบาทส าคญเกยวของกบการน าสญญาณการถกกระตนระหวางสงแวดลอมภายนอกกบภายในเซลลได
Intercellular junctions in animal tissues
ม 3 ชนด คอ
1. Tight junctions
2. Desmosomes
3. Gap junctions
Cellular junction ในเซลลสตว
(a) tight junction พบอยใตผวเซลลดานทเปนอสระ เยอหมเซลลของเซลลทอยตดกน มการเชอมตดกน แตไมเชอมกนตลอด มสวนทไมเชอมกน เกดชองเปนระยะๆ
(b) desmosome พบในเซลลเนอเยอทกชนด เยอหมเซลลของเซลลทอยตดกนไมเชอมตดกน และบรเวณนม filament มาเกาะอยดานในของเซลลทงสอง
(c) gap junction ชองวางระหวางเซลลแคบกวาทอน หรอเกอบไมมเลย โดยมความกวางประมาณ 20 Ao บรเวณนเปนทใหโมเลกลของสารตางๆทมขนาดเลกผานไปมาได
ตวอยางเชน เซลล macrophage ยน pseudopodia
ออกไปจบแบคทเรย โดยการยดและหดของ actin filament
Food vacuoles ถกยอยโดย lysosome ซง lysosome
สรางมาจาก ER และ Golgi
เอนไซมของ lysosomes และโปรตนของ cytoskeleton ถกสรางขนท ribosomes
โปรตนถกแปรรหสมาจาก mRNA ทถอดรหสมาจาก DNA
ในนวเคลยส
กระบวนการทงหมดเหลานตองการพลงงานในรปของ ATP ซงสวนใหญสรางมาจาก mitochondria