- caracteristici
- Responsabil de mișcarea structurilor celulare
- Deplasare motorizată
- Cercetare recentă
- Celule în care apare
- Factorii influențali
- Exemple de cicoză
- Parameciu
- Chara corallina
- Model de mișcare citoplasmatică
- Referințe
Cyclosis sau citoplasmáticoes de mișcare de deplasare care ar putea efectua citoplasmei în interiorul celulei unor lucruri vii, cum ar fi mai mare de plante, bacterii și animale. Datorită acestui fapt, pot fi transportate substanțe nutritive, organele și proteine, printre altele.
Cicoza joacă un rol foarte important în unele procese biologice, cum ar fi creșterea rapidă care are loc la capetele firelor de rădăcină și dezvoltarea tubului de polen. De asemenea, datorită acestei mișcări, cloroplastele se pot deplasa în celulele plantelor.
Celulă eucariotă animală. Sursa: Nikol Valentina romero ruiz
Au fost efectuate diverse investigații cu privire la modul în care are loc deplasarea citoplasmatică. Unele sunt orientate spre părerea că proteinele „motorii” sunt motoarele acestui proces. Acestea conțin două proteine, care sunt mobilizate datorită ATP.
În acest sens, miozina este atașată de organele și călătorește prin fibrele de actină, formate din proteine motorii. Datorită acestui fapt, organele și alte conținuturi ale citoplasmei pot fi spălate și ele.
Cu toate acestea, în prezent este propusă o teorie în care, ca elemente care participă la cicloză, sunt implicate vâscozitatea citoplasmei și caracteristicile membranei citoplasmatice.
caracteristici
Responsabil de mișcarea structurilor celulare
Celulele, fie animale, vegetale sau fungice, au organule. Aceste componente îndeplinesc diverse funcții vitale, cum ar fi procesarea nutrienților, participarea la procesul de diviziune celulară și direcționarea diferitelor acțiuni ale celulei.
În plus, acestea conțin materialul genetic care garantează transmiterea caracteristicilor fiecărui organism.
Aceste structuri, spre deosebire de organele animalelor și plantelor, nu sunt fixe. Se găsesc „plutind” și se deplasează în citoplasmă, prin cicoză.
Deplasare motorizată
Există o teorie care încearcă să explice mișcarea citoplasmică. Această abordare sugerează că acesta este rezultatul acțiunii proteinelor motorii. Este vorba de fibre, formate din actină și miozină, care se găsesc în membrana celulară.
Acțiunea sa se datorează utilizării ATP, care este un combustibil energetic produs în interiorul celulei. Datorită acestei molecule de adenozin trifosfat și autoorganizării, printre alte procese interne, organele și proteinele se pot deplasa în citoplasmă.
Un exemplu clar este deplasarea cloroplastelor în citoplasmă. Acest lucru se întâmplă deoarece fluidul este transportat de efectele moleculelor motorii.
În timp ce moleculele proteice ale miozinei se deplasează prin fibrele de actină, acestea trag cloroplastele care sunt atașate de acestea din urmă.
În celulele plantelor există diferite modele ale acestei deplasări. Una dintre ele este sursa de curgere. Aceasta se caracterizează prin faptul că are un flux central în celulă care este în direcția opusă periferiei. Un exemplu de astfel de model de mișcare apare în tubul de polen al crinii.
De asemenea, există transmisia rotativă în formă de spirală, prezentă în Chara, un gen de alge verzi care face parte din familia Characeae.
Cercetare recentă
În urma cercetărilor recente, apare un nou model. Acest lucru sugerează că, eventual, motoarele cu proteine de miozină nu trebuie să se asocieze direct cu unele rețele elastice.
Deplasarea ar putea fi realizată datorită vâscozității mari pe care o are citoplasma, pe lângă un strat subțire de alunecare.
Probabil că acest lucru ar putea fi suficient pentru ca citoplasma să se deplaseze într-un gradient de viteză plană, ceea ce face cam la aceeași viteză ca și particulele active.
Celule în care apare
Mișcările citoplasmice apar în general în celule mai mari de 0,1 milimetri. În celulele mai mici, difuzia moleculară este rapidă, în timp ce în celulele mai mari încetinește. Din această cauză, celulele mari care necesită cicloză au o funcție eficientă a organului.
Factorii influențali
Schimbarea citoplasmatică depinde de temperatura și pH-ul intracelular. Studiile arată că temperatura în cicloză are o relație directă proporțională cu valori termice ridicate.
În celulele de tip vegetal, cloroplastele se mișcă. Aceasta este probabil legată de căutarea unei poziții mai bune, ceea ce îi permite să absoarbă cea mai eficientă lumină pentru a efectua procesul de fotosinteză.
Viteza cu care se produce această deplasare este influențată de pH și temperatură.
Conform cercetărilor efectuate pe acest subiect, pH-ul neutru este cel optim pentru a garanta o mișcare citoplasmică rapidă. Această eficiență scade semnificativ în pH acid sau bazic.
Exemple de cicoză
Parameciu
Unele specii de paramecium prezintă o mobilizare rotativă a citoplasmei. În acest sens, majoritatea particulelor citoplasmatice și a organelelor curg pe o cale permanentă și într-o direcție constantă.
Unele lucrări de cercetare, în care au fost utilizate noi metode de observare, imobilizare și înregistrare, au descris diverse proprietăți ale mișcării citoplasmei.
În acest sens, se evidențiază faptul că profilul de viteză în straturile coaxiale plasmatice are o formă de parabolă. Mai mult, fluxul în spațiul intercelular este constant.
În consecință, particulele utilizate ca markeri ai acestei deplasări au mișcări de natură săritoare. Aceste caracteristici ale parameciului, tipic pentru o cicoză de rotație, ar putea servi drept model pentru studii legate de funcția și dinamica motilității citoplasmice.
Chara corallina
Deplasarea citoplasmatică este un fenomen extrem de frecvent în celulele plantelor, prezentând deseori modele diverse.
În lucrările experimentale, s-a demonstrat că există procese autonome de autoorganizare a microfilamentelor. Această abordare încurajează crearea modelelor de transmisie în morfogeneză. În acestea, apare o combinație între dinamica motorie și hidrodinamică, atât macroscopică cât și microscopică.
Pe de altă parte, tulpinile internodurilor algei verzi Chara corallina au celule individuale cu un diametru de aproximativ 1 milimetru și o lungime de câțiva centimetri. În celulele de această dimensiune mare, difuzia termică nu este o opțiune viabilă pentru a-și mobiliza eficient structurile interne.
Model de mișcare citoplasmatică
În acest caz, cicoza este o alternativă eficientă, deoarece mobilizează tot lichidul intracelular.
Mecanismul acestei deplasări implică fluxul direcționat al miozinei în pistele de actină, unde ar putea exista o transportare a lichidului citoplasmic. Acest lucru, la rândul său, mobilizează vacuolul, printre alte organele, deoarece transferă impulsul prin membrana care îl separă de citoplasmă.
Faptul că fibrele prin care se deplasează motoarele proteice sunt elicoidale creează o problemă în legătură cu dinamica fluidelor. Pentru a rezolva acest lucru, cercetătorii au inclus existența unui flux secundar.
Referințe
- Enciclopedia Britannica. (2019). Streaming citoplasmatic. Recuperat de pe britannica.com.
- Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, TJLu. (2017). Transportul microfluid intracelular în tuburile de polen cu creștere rapidă. Stiinta directa. Recuperat de la sciencedirect.com.
- Sikora (1981). Streaming citoplasmatic în Paramecium. Recuperat de pe link.springer.com.
- Francis G. Woodhouse și Raymond E. Goldstein (2013). Fluxul citoplasmatic în celulele plantelor apare în mod natural prin autoorganizarea microfilamentelor. Recuperat de pnas.org.
- Wolff, D. Marenduzzo, ME Cates (2012). Curentul citoplasmatic în celulele plantelor: rolul alunecării peretelui. Recuperat de la royalsocietypublishing.org.
- Blake Flournoy (2018). Cauzele fluxului citoplasmatic. Recuperat de la sciencing.com.
- F. Pickard (2003). Rolul fluxului citoplasmatic în transportul simplastic. Recuperat de pe onlinelibrary.wiley.com.