השלד הציטו מורכב מרשת משתנה דינמית של שלושה חוטים חלבונים שונים בציטופלזמה של התאים. הם מספקים מבנה, כוח, וניידות פנימית (תנועתיות) לתא ולגופים תאיים ארגוניים כגון אברונים ושלפוחיות. במקרים מסוימים, החוטים יוצאים החוצה מהתא בצורה של סיליה או דגל כדי לסייע בתנועתיות התא או בהובלה כיוונית של גופים זרים.
מהו השלד הציטו?
השלד הציטו של תאים אנושיים מורכב משלוש סוגים נפרדים של נימי חלבון. מיקרופילמנטים (חוטי אקטין), בקוטר 7 עד 8 ננומטר ומורכבים בעיקר מאקטין חלבונים, משמשים לייצוב צורת התא החיצונית והתנועתיות של התא כיחידה כוללת, כמו גם מבנים תאיים. בתאי שריר, חוטי אקטין מאפשרים כיווץ מתואם של השרירים. חוטים בינוניים, שעובים כ -10 ננומטר, משמשים גם לספק מכני כוח ומבנה לתא. הם אינם מעורבים בתנועתיות התא. חוטים בינוניים מורכבים ממגוון חלבונים ודימרים של החלבונים המשתלבים ליצירת צרורות מפותלים דמויי חבל (טונופיברילים) והם מבנים עמידים מאוד לקרעים. ניתן לחלק חוטים בינוניים לפחות לשישה סוגים שונים עם משימות שונות. המעמד השלישי של החוטים מורכב מצינורות זעירים, מיקרו-צינורות בקוטר חיצוני של 6 ננומטר. הם מורכבים מפולימרים של דימרים טובולינים ואחראים בעיקר על כל סוגי התנועתיות התוך תאיות ועל תנועתיות התאים עצמם. כדי לתמוך בתנועתיות הפנימית של תאים, מיקרו-צינורות יכולים ליצור תהליכי תאים בצורה של סיליה או פלאגלה הנמשכים מחוץ לתא. הרשת של מיקרו-צינורות מאורגנת בדרך כלל מהצנטרומר והיא נתונה לשינויים דינמיים במיוחד.
אנטומיה ומבנה
החומר מקבץ מיקרופילמנטים, חוטים בינוניים (IF), ומיקרו-צינורות (MT), אשר שלושתם מוקצים לשלד הציטו, כמעט נמצאים בכל הציטופלזמה וגם בתוך הגרעין. אבני הבניין הבסיסיות של מיקרו פילמנטים אנושיים או חוטי אקטין מורכבות מ -6 אקטין איזופורם חלבונים, כל אחד מהם נבדל על ידי מעטים בלבד חומצות אמינו. חלבון האקטין המונומרי (G- אקטין) קושר את ה- ATP הנוקלאוטידי ויוצר שרשראות מולקולריות ארוכות של מונומרים של אקטין, כל אחד מהם חותך פוספט קבוצה, שניים מהם משולבים ויוצרים חוטי אקטין סליליים. חוטי האקטין בשריר חלק ומפוספס, בשרירי הלב ובחוטים האקטין שאינם שריריים שונים זה מזה. הצטברות ופירוק של חוטי אקטין כפופים לתהליכים דינמיים מאוד ולהתאמה לדרישות. חוטים בינוניים מורכבים מחלבונים מבניים שונים ומשיגים מתיחה גבוהה כוח בחתך של כ -8 עד 11 ננומטר. חוטים בינוניים מחולקים לחמישה סוגים: קרטינים חומציים, קרטינים בסיסיים, דסמין, נוירופילמנטים וסוג למיני. בעוד שהקרטינים נמצאים בתאי אפיתל, החוטים מסוג הדסמין נמצאים בתאי שריר חלקים ומפוסלים ובתאי שריר לב. נוירופילמנטים, הנמצאים כמעט בכל הנוירונים, מורכבים מחלבונים כמו אינטרקסין, נסטין, NF-L, NF-M, ואחרים. חוטים ביניים מסוג למין נמצאים בכל הגרעינים בתוך הממברנה הגרעינית בקריאופלזמה.
פונקציה ותפקידים
תפקודו ומשימותיו של השלד הציטומי אינם מוגבלים בשום פנים וצורה מבנית ויציבות התאים. מיקרופילמנטים, הממוקמים בעיקר במבנים רשתיים הסמוכים מיד לקרום הפלזמה, מייצבים את צורתם החיצונית של התאים. עם זאת, הם יוצרים גם בליטות קרום כגון פסאודופודיה. חלבונים מוטוריים, מהם מורכבים המיקרו פילמים בתאי השריר, מספקים את הדרוש התכווצויות של השרירים. החשיבות הגדולה ביותר לחוזק המכני של התאים קשורה בחוטים הביניים המאוד מתוחים. בנוסף, הם מבצעים מספר פונקציות אחרות. חוטי קרטין של תאי האפיתל מחוברים בעקיפין מכנית זה לזה באמצעות desmosomes, מה שמקנה את עור רקמות בעלות חוזק דו-ממדי, דמוי מטריצה. באמצעות חלבוני ביניים הקשורים לנימה (IFAP), ה- IF קשורים לקבוצות החומרים האחרות של השלד, מספקים חילופי מידע מסוימים וכוח חוזק מכני של רקמה מתאימה. התוצאה היא מבנים מסודרים בתוך השלד. אנזימים כגון קינאזות ופוספטאזות מבטיחים הרכבה מהירה, שיפוץ ופירוק של הרשתות. סוגים שונים של נוירופילמנטים מייצבים רקמת עצבים. לאמינים שולטים בפירוק ה קרום תא במהלך חלוקת התא ושחזורו לאחר מכן. מיקרובוביות אחראיות למשימות כמו שליטה על הובלת אברונים ושלפוחיות בתוך התא והתארגנות הכרומוזומים במהלך המיטוזה. בתאים שבהם מיקרו-צינורות יוצרים מיקרו-וילי, סיליה, פלאגלה או פלאגלה, MTs מספקים גם תנועתיות לכל התא או מטפלים בהסרת ריר או גופים זרים, כמו בקנה הנשימה ובחוץ תעלת השמע.
מחלות
הפרעות בחילוף החומרים של השלד עלול לנבוע מפגמים גנטיים או מרעלים שהוכנסו מבחוץ. אחת המחלות התורשתיות הנפוצות ביותר הקשורות להפרעה בסינתזת חלבון הממברנה לשרירים היא מסוג דושן ניוון שרירים. פגם גנטי מביא לכשל בייצור דיסטרופין, חלבון מבני הנדרש בסיבי שריר של שריר השלד המפוספס. המחלה מתרחשת בשלב מוקדם ילדות עם קורס פרוגרסיבי. קרטינים מוטציה יכולים גם עוֹפֶרֶת לתופעות חמורות. קַשׂקֶשֶׂת, מה שמכונה מחלת סולם הדגים, גורמת ל hyperkeratosis, חוסר איזון בין ייצור לקילוף של קשקשי עור, בגלל פגם גנטי אחד או יותר בכרומוזום 12. קַשׂקֶשֶׂת היא המחלה הנפוצה ביותר, התורשתית, של עור ודורש אינטנסיבי תרפיה, אשר, עם זאת, יכול רק להקל על הסימפטומים. פגמים גנטיים אחרים, אשר עוֹפֶרֶת להפרעה בחילוף החומרים של נוירו-צמחים, לגרום, למשל, טרשת לרוחב אמיוטרופית (ALS). ישנם מיקוטוקסינים ידועים (רעלנים פטרייתיים) כמו אלה של עובש וכבושים של זבובים משבשים את חילוף החומרים של נימת האקטין. קולצ'יסינים, הרעלן של כרכום סתיו, וטקסול, המופק מעצי טקסוס, משמשים במיוחד לגידול תרפיה. הם מפריעים לחילוף החומרים של צינוריות.
