CYKLOS: EGENSKAPER OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

Den cyclosis eller rörelse citoplasmáticoes förskjutning som kunde utföra cytoplasman inuti cellen av några levande varelser, såsom högre växter, bakterier och djur. Tack vare detta kan näringsämnen, organeller och proteiner transporteras.

Cyklos spelar en mycket viktig roll i vissa biologiska processer, till exempel den snabba tillväxten som sker vid änden av rothåren och utvecklingen av pollenröret. På samma sätt, tack vare denna rörelse, kan kloroplaster röra sig inom växtceller.

Djurets eukaryota cell. Källa: Nikol valentina romero ruiz

Olika undersökningar har genomförts om hur cytoplasmatisk förskjutning sker. Vissa är inriktade på uppfattningen att "motoriska" proteiner är drivkrafterna för denna process. Dessa innehåller två proteiner, som mobiliseras tack vare ATP.

I detta avseende är myosin fäst vid organeller och reser genom aktinfibrer, som består av motoriska proteiner. På grund av detta kan organellerna och andra innehåll i cytoplasma också tvättas bort.

Emellertid föreslås emellertid en teori som involverar, som element som deltar i cyklos, cytoplasmas viskositet och cytoplasmatmembranets egenskaper.

egenskaper

Ansvarig för rörelsen av cellstrukturer

Celler, vare sig djur, växt eller svamp, har organeller. Dessa komponenter uppfyller olika viktiga funktioner, såsom bearbetning av näringsämnen, deltagande i processen för celldelning och styrning av cellens olika handlingar.

Dessutom innehåller de det genetiska materialet som garanterar överföringen av egenskaperna hos varje organisme.

Dessa strukturer, till skillnad från organen hos djur och växter, är inte fixerade. De hittas "flyter" och rör sig inom cytoplasma genom cyklos.

Motoriserad förskjutning

Det finns en teori som försöker förklara den cytoplasmiska rörelsen. Denna metod antyder att detta är resultatet av verkan av motoriska proteiner. Dessa är fibrer, som består av aktin och myosin, som finns i cellmembranet.

Dess verkan beror på användningen av ATP, som är ett energiskt bränsle som produceras i cellen. Tack vare denna molekyl av adenosintrifosfat och självorganisation kan organeller och proteiner bland andra inre processer röra sig inom cytoplasma.

Ett tydligt exempel på detta är förskjutningen av kloroplaster i cytoplasma. Detta inträffar eftersom vätskan transporteras bort av effekterna av motoriska molekyler.

Medan proteinmolekylerna i myosin rör sig genom aktinfibrerna, drar de kloroplasterna som är fästa vid den senare.

I växtceller finns det olika mönster för denna förskjutning. En av dem är källan till flöde. Detta kännetecknas av att ha ett centralt flöde i cellen som är i motsatt riktning till periferin. Ett exempel på ett sådant rörelsemönster förekommer i pollenröret för liljor.

Det finns också en rotationsöverföring i form av en spiral, närvarande i Chara, en släkt med gröna alger som är en del av Characeae-familjen.

Nyligen genomförd forskning

Som ett resultat av den senaste forskningen framträder en ny modell. Detta antyder att eventuellt myosinproteinmotorer inte behöver kopplas direkt till något elastiskt nätverk.

Förskjutningen skulle kunna utföras på grund av den höga viskositeten som cytoplasman har, förutom ett tunt glidlager.

Detta kan förmodligen räcka för att cytoplasman kan röra sig i en platt hastighetsgradient, vilket den gör med nästan samma hastighet som aktiva partiklar.

Celler där det inträffar

Cytoplasmiska rörelser förekommer vanligtvis i celler större än 0,1 millimeter. I mindre celler är molekylär diffusion snabb, medan den i större celler bromsar ner. På grund av detta kräver möjligen stora celler cyklos för att ha effektiv organfunktion.

Påverkande faktorer

Cytoplasmatisk förskjutning beror på intracellulär temperatur och pH. Studier visar att temperaturen i cyklos har ett direkt proportionellt förhållande till höga termiska värden.

I växtceller rör sig kloroplaster. Detta är förmodligen relaterat till sökandet efter en bättre position, vilket gör att den kan absorbera det mest effektiva ljuset för att utföra fotosyntesprocessen.

Den hastighet med vilken denna förskjutning sker påverkas av pH och temperatur.

Enligt den forskning som genomförts i detta ämne är det neutrala pH-värdet det bästa för att garantera en snabb cytoplasmisk rörelse. Denna effektivitet minskar markant vid surt eller basiskt pH.

Exempel på cyklos

Paramecium

Vissa Paramecium-arter visar en rotationsmobilisering av cytoplasma. I detta flyter de flesta av cytoplasmatiska partiklar och organeller längs en permanent bana och i en konstant riktning.

Vissa forskningsarbeten, där nya observations-, immobiliserings- och inspelningsmetoder användes, har beskrivit olika egenskaper för cytoplasmas rörelse.

I detta avseende betonas det att hastighetsprofilen i plasmakoaxialskikten har en parabolform. Vidare är flödet i det intercellulära utrymmet konstant.

Som en konsekvens har partiklarna som används som markörer för denna förskjutning rörelser av hoppande natur. Dessa egenskaper hos Paramecium, typiskt för en rotationscyklos, kan tjäna som en modell för studier relaterade till funktionen och dynamiken i cytoplasmatisk rörlighet.

Chara corallina

Cytoplasmatisk förskjutning är ett mycket frekvent fenomen i växtceller, ofta med olika mönster.

I experimentellt arbete har det visats att det finns autonoma processer för självorganisering av mikrofilament. Detta tillvägagångssätt uppmuntrar skapandet av överföringsmönster i morfogenes. I dessa inträffar en kombination mellan motordynamik och hydrodynamik, både makroskopisk och mikroskopisk.

Å andra sidan har stjälkarna från internoderna i grönalgen Chara corallina enskilda celler med en diameter på ungefär 1 millimeter och några centimeter i längd. I celler av denna stora storlek är termisk diffusion inte ett genomförbart alternativ för att effektivt mobilisera deras inre strukturer.

Cytoplasmisk rörelsemodell

I detta fall är cyklos ett effektivt alternativ eftersom det mobiliserar all intracellulär vätska.

Mekanismen för denna förskjutning involverar det riktade flödet av myosin i aktinspåren, där det kan finnas en överföring av den cytoplasmiska vätskan. Detta mobiliserar i sin tur vakuolen, bland andra organeller, när den överför impulsen genom membranet som separerar den från cytoplasma.

Det faktum att fibrerna genom vilka proteinmotorerna rör sig är spiralformade skapar ett problem i förhållande till vätskedynamik. För att lösa detta inkluderade forskarna förekomsten av ett sekundärt flöde.

referenser

1. Encyclopedia Britannica. (2019). Cytoplasmisk strömning. Återställs från britannica.com.
2. Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, TJLu. (2017). Intracellulär mikrofluidtransport i snabbväxande pollenrör. Vetenskap direkt. Återställs från sciencedirect.com.
3. Sikora (1981). Cytoplasmatisk strömning i Paramecium. Återställdes från link.springer.com.
4. Francis G. Woodhouse och Raymond E. Goldstein (2013). Cytoplasmatisk strömning i växtceller framkommer naturligt genom mikroorganisationens självorganisation. Återställd från pnas.org.
5. Wolff, D. Marenduzzo, ME Cates (2012). Cytoplasmatisk strömning i växtceller: väggglidens roll. Återställs från royalsocietypublishing.org.
6. Blake Flournoy (2018). Orsaker till cytoplasmisk strömning. Återställs från sciencing.com.
7. F. Pickard (2003). Rollen för cytoplasmisk strömning i symplastisk transport. Återställs från onlinelibrary.wiley.com.