مواضيع المحاضرة: Eukaryotic Cytoskeleton lec.9
background image

                                                    Cell Biology 
Lec. 9                                                               Dr: Buthaina Al- Sabawi 
Date:10/12/2016 

                                      

Eukaryotic  Cytoskeleton

 

 

 Structure and Function: 

     The cytoskeleton is a network of fibers throughout the cell's 
cytoplasm. 
      The  structure,  function  and  dynamic  behavior  of  the 
cytoskeleton  can  be  very  different,  depending  on  organism  and 
cell  type.  Even  within  one  cell  the  cytoskeleton  can  change 
through association with other proteins. 
There  is  a  multitude  of  functions  that  the  cytoskeleton  can 
perform.  Primarily,  it  gives  the  cell  shape  and  mechanical 
resistance  to  deformation,  and  through  association  with 
extracellular connective tissue and other cells it stabilizes entire 
tissues.  The  cytoskeleton  can  also  actively  contract,  thereby 
deforming the cell and the cell's environment and allowing cells 
to  migrate.  Moreover,  it  is  involved  in  many  cell  signaling 
pathways,  in  the  uptake  of  extracellular  material  (endocytosis), 
segregates chromosomes during cellular division, is involved in 
cytokinesis  (the  division  of  a  mother  cell  into  two  daughter 
cells), and for intracellular transport 
typically divided into three categories (microfilaments, 
intermediate filaments, and microtubules) based on the diameter 
and composition of the filaments. 
1- Actin filaments (also called microfilaments)  
2- Intermediate filaments 
3- Microtubules 
 
 
 
 
 


background image

 

 

Microfilaments
      Microfilaments  are  solid  rods  made  of    contractile  protein 
known  as  actin.  When  it  is  first  produced  by  the  cell,  actin 
appears  in  a  globular  form  (G-actin).  In  microfilaments, 
however,  which  are  also  often  referred  to  as  actin  filaments, 
Microfilaments are 5- 7 nm in diameter, represent the active or 
motile  part  of  the  cytoskeleton.    Microfilaments  are  long 
polymerized chains of the  molecules are intertwined in a helix, 
creating a filamentous form of protein (F-actin). 
Microfilaments  considered  part  of  the  cell  cortex,  which 
regulates the shape and movement of the cell’s surface. 
Functions of microfilaments: 

1- Provides mechanical strength to the cell 
2- Link transmembrane proteins (e.g., cell surface receptor) 
to cytoplasmic proteins. 
3-Anchors the centrosomes at opposite poles of the cell 
during mitosis. 
4-Pinches the dividing animal cells during cytokinesis. 
5-Supports the plasma membrane. 

Cytoskeleton

 


background image

7-Microfilaments association with the protein myosin is 
responsible for muscle contraction. 
8- They function in the maintenance of cell-shape.  
9- These filaments are associated with membrane activities 
such as endocytosis and exocytosis. 

 

                                          Microfilaments 

Microtubules: 

  Microtubules are filamentous intracellular structures that are 
responsible for various kinds of movements in all eukaryotic 
cells. Microtubules are involved in nucleic and cell division, 
organization  of  intracellular  structure,  and  intracellular 
transport.  
 Microtubules  are  hollow  cylindrical  tubes,  20-  25  nm  in 
diameter  (lumen  =  approximately  15nm  in  diameter),  most 
commonly comprised of 13 protofilaments which, in turn, are 
polymers  of  alpha  and  beta  tubulin  .They  have  a  very 
dynamic behavior, binding GTP for polymerization.  
In animal cells, microtubules arise from a region of the cell 
called the microtubule organizing center (MTOC) located 
near the nucleus. 

 


background image

In  nine  triplet  sets  (star-shaped),  they  form  the    centrioles ,

 

and  in  nine  doublets  oriented  about  two  additional 
microtubules (wheel-shaped) they form cilia and flagella 
The  latter  formation  is  commonly  referred  to  as  “9+2” 
arrangement,  where  in  each  doublet  is  connected  to  another 
by protein dynein. 
They play key roles in:  
 Intracellular transport (associated with dyneins and 

kinesis) they transport organelles like mitochondria or 
vesicles) and chromosomes during mitosis.  

 The axoneme of cilia and flagella . 
 The mitotic spindle .  

 

 

 

Intermediate Filaments 

    Intermediate filaments have a diameter of about 10nm, which 
is intermediate between the diameter of two other principle 


background image

 elements of the cytoskeleton , actin filaments and microtubules. 
the  intermediate  filaments  are  not  directly  involved  in  cell 
movements.  Instead,  they  appear  to  play  basically  a  structural 
role by providing mechanical strength to cells and tissues. 

      Like  actin  filaments,  they  function  in  the  maintenance  of 
cell-shape, its form a 'basket' around the nucleus. 
Filaments serving as structural components of the nuclear 
lamina and sarcomeres. Different intermediate filaments are: 
The IFs can be divided into five major classes:-  

Class:              Name Tissue  
i :                     Acidic Keratins Epithelia  
ii :                    Basic Keratins Epithelia  
iii:                     Desmin :  Muscle  
                        Glial:  Glial cells and astrocytes  
                        Peripherin  : Peripheral neurones  
                        Vimentin:       Mesenchyme  
iv :                   Neurofilaments Neuron  
v :                    Lamins Nuclear envelopes  

 

  




رفعت المحاضرة من قبل: Fahad Ahmed
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 97 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل