สารโครงร่างของเซลล์ (cytoskeleton)



รูปที่ 3.21สารโครงร่างเซลล์

โครงสร้าง
      - เป็นร่างแห ตาข่ายของเส้นใยโปรตีนที่แผ่ขยายปกคลุมอยู่ทั่วไซโทพลาซึม
      - ทำหน้าที่คงรูปร่างของเซลล์ โดยทำให้เซลล์ทนต่อแรงอัดจากภายนอก
      - เส้นใยโปรตีนที่ประกอบเป็นสารโครงร่างเซลล์ มี 3 ชนิด คือ ไมโครทูบูล
        ไมโครฟิลาเมนต์ และอินเตอร์มีเดียทฟิลาเมนต






รูปที่ 3.22 โครงสร้างของไมโครทูบูล ไมโครฟิลาเมนต์ และอินเตอร์มีเดียทฟิลาเมนต์
ไมโครทูบูล (microtubule)


รูปที่ 3.23 ท่อไมโครทูบูล
โครงสร้าง
      -ไมโครทูบูล (microtubule) เป็นแท่งกลวง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 นาโนเมตร
        ยาว 200 นาโนเมตร – 25 นาโนเมตร
      - ประกอบด้วยโปรตีนก้อนกลม (globular protein) ชื่อว่าทูบูลิน (tubulin) ซึ่ง
        มี 2 หน่วยย่อย คือ แอลฟาทิวบูลิน (alpha – tubulin) และบีตาทูบูลิน
        (beta – tubulin)
      - เซนโทรโซม (centrosome) เป็นศูนย์ควบคุมการประกอบไมโครทูบูล ซึ่ง
         อยู่ใกล้ ๆ กับนิวเคลียส ภายในบริเวณ เซนโทรโซมจะพบเซนทริโอล จำนวน 1 คู่
         เซนทริโอล 1 อัน มีรูปร่างเป็นทรงกระบอก ประกอบด้วยท่อไมโครทูบูล 3 ท่อ
         จำนวน 9 ชุด มาเรียง ตัวกันเป็นวงแหวน ตรงกลางไม่มีท่อทูบูลิน เรียกโครงสร้าง
         แบบนี้ว่า 9 + 0
      - เซนทริโอล คู่นี้ จะวางตั้งฉากกันและเกี่ยวข้องกับการแยกโครโมโซม ระหว่างการ          แบ่งตัวของเซลล์
      - เซนโทรโซม ในเซลล์พืชส่วนใหญ่ไม่มีเซนทริโอล




รูปที่ 3.24 การจัดเรียงตัวของไมโครทูบูลในแฟลเจจลาและ
เบซัลบอดีที่มีโครงสร้างคล้ายเซนทริโอ

หน้าที่ของไมโครทูบูล
      - ช่วยรักษารูปร่างของเซลล์ ไมโครทูบูล เปรียบเสมือนแท่งเหล็กที่ทนต่อแรงอัด
         ภายนอก
      - ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของซิเลีย และแฟลเจลลา ซึ่งส่งผลให้เซลล์ที่มีซิเลีย หรือ
        แฟลเจลา เป็นส่วนประกอบเกิดการเคลื่อนที่ได้ (ไมโครทูบูลในซิเลีย และแฟลเจลลา         จะมีการเรียงตัวแบบ 9+2 ซึ่งประกอบด้วยไมโครทูบูล 2 ท่อ จำนวน 9 ชุด จัดเรียงตัว
        เป็นวงแหวนโดยตรงกลางมีท่อไมโครทูบูลจำนวน 2 ท่อวางอยู่
      - ช่วยในการแยกโครโมโซมระหว่างเซลล์กำลังแบ่งตัว
      - ช่วยในการเคลื่อนที่ของออร์แกเนลล์

รูปที่ 3.25 เซนทริโอล
ที่มา: http://personal.tmlp.com/Jimr57/textbook/chapter3/cyto3a.htm




รูปที่ 3.26 โครงสร้างแฟลเจลลา





รูปที่ 3.27 การโบกพัดซีเลียของพารามีเซียม

ไมโครฟิลาเมนต์
(microfilament or actin filament)





รูปที่ 3.28 เส้นใยไมโครฟิลาเมนต์





รูปที่ 3.29 ไมโครฟิลาเมนต์ (สีเขียว) ช่วยคงรูปร่างของเซลล์
โครงสร้าง
      - เป็นเส้นใยขนาดบาง และยาวมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 นาโนเมตร
      - ประกอบด้วยโปรตีนก้อนกลม ชื่อว่า แอคทิน (actin) โดย ไมโครฟิลาเมนต์ 1 เส้น
        ประกอบด้วย 2 สายของแอคทิน ที่พันกันเป็นเกลียว
หน้าที่
      - ช่วยรักษารูปร่างของเซลล์ โดยไมโครฟิลาเมนต์จะทำให้เซลล์ทนต่อแรงดึง
      - มีบทบาทสำคัญในการหดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อ โดยมีไมโอซิน เป็น มอเตอร์
         โมเลกุล (motor molecule)
      - เป็นส่วนประกอบใน ไมโครวิลไล (microvilli) ของ เซลล์บุผิวภายในลำไส้
         (intestinal cell) ทำหน้าที่เพิ่มพื้นที่ผิวให้แก่เซลล์บุผิวภายในลำไส้
      - มีบทบาทในการเคลื่อนที่แบบอะมีบา (amoeboid movement) ของเซลล์
         และทำให้เกิด รอยแยกสำหรับเซลล์ที่กำลังแบ่งตัว
      - เกี่ยวข้องกับการไหลเวียนของไซโทพลาซึม ในเซลล์พืช (cytoplasmic streaming)
อินเตอร์มีเดียท ฟิลาเมนต์
(intermediate filament)




รูปที่ 3.30 เส้นใยอินเตอร์มีเดียทฟิลาเมนต์
โครงสร้าง
      - เป็นเส้นใยโปรตีนที่มีขนาดใหญ่กว่าไมโครฟิลาเมนต์ แต่เล็กกว่าไมโครทูบูล
      - ประกอบด้วยโปรตีนที่อยู่ในกลุ่มเคอราติน (keratin family)
หน้าที่
      - ช่วยรักษารูปร่างของเซลล์อินเตอร์ มีเดียท ฟิลาเมนต์ ทนต่อแรงดึงภายนอก
        เช่นเดียวกับไมโครฟิลาเมนต์
      - ช่วยยึดออร์แกเนลล์ บางอย่างให้อยู่กับที่ เช่น นิวเคลียสถูกยึดให้อยู่ในกรงที่ทำด้วย
        อินเตอร์ มีเดียท ฟิลาเมนต์
      - สร้าง นิวเคลียร์ลาร์มินาร์ (nuclear larninar)