Hücre İskeleti

Yakın zamana kadar sitoplazmanın sıvı kısmının jel benzeri şekilsiz bir madde olduğu düşünülüyordu. Mikroskop ve araştırma tekniklerindeki gelişmeler, ökaryot hücrelerin içyapısının tahmin edilenden yüksek bir organizasyona sahip olduğunu ortaya koydu. Bu organizasyonu sağlayan etkenlerden biri de hücre iskeletidir.

Ökaryot hücrelere şeklini veren ve hücre içi organizasyonu sağlayan yapıların tümü hücre iskeleti olarak adlandırılır.

Hücre iskeleti, hücreye şekil vermenin yanında organellerin hücre içinde yer değiştirmesinde, hücre bölünmesi sırasında kromozomların hareketinde de rol oynar.

Hücre iskeleti üç temel yapıdan oluşur. Bunlar mikrofilament, ara filament ve mikrotübüldür.

Siller ve Kamçılar

        Siller ve kamçılar ökaryot hücrenin hareketini sağlayan yapılardır. Bunlar mikrotübül yapılı olmasıyla sentriyollere benzer.

        Siller hem bir hücreli hem de çok hücreli ökaryot canlılarda bulunur. Siller kısadır, ileri-geri ve titreşerek hareketi sağlar. Hücre yüzeyinde çok sayıda bulunur. Örneğin memelilerde solunum yollarının iç yüzeyini kaplayan hücreler silidir. Bu hücrelerdeki silerlin hareketi mukus ve tozları uzaklaştırır. Bir hücrelilerden paramesyumun su içerisinde hareketi silerle sağlanır.

Kamçılar, silerden daha uzun olmaları ve dalga benzeri hareketleriyle farklılık gösterir. Hücrede bir veya iki tane bulunur. Örneğin öglena ve memeli spermlerindeki hareket kamçı ile sağlanır.

Prokaryot hücrelerde de sil ve kamçılar bulunur. Fakat bu yapılar mikrotübül içermez.

Mikrofilament

Kas doku ve liflerinin kısalıp uzamasında rol alır. Aktin denilen proteinlerden oluşan mikrofilamentler ince, esnek yapıda ve birkaç mikrometre uzunluğundadır. Aktin proteinlerinin üst üste dizilip sarmal şekilde birleşmesiyle mikrofilamentler oluşur. Bu mikrofilamentler hücre hareketine bağlı olarak devamlı oluşup ayrışabilen yapılardır.

Çoğu hücrelerin yüzeyinde hücre hareketinde fagositoz ve besinlerin emilimi gibi işlevlerin gerçekleştirilmesinde birçok çıkıntı ve uzantılar vardır. Bu uzantıların çoğunda mikrofilamentler bulunur. Örneğin ince bağırsakların iç yüzeyini kaplayan ve besinlerin emiliminde görev alan hücrelerin yüzeyindeki çıkıntılar mikrofilament içerir.

        Mikrofilamentler ökaryot hücrelerden amipte sitoplazma hareketiyle yalancı ayak oluşumunda, bölünme sırasında hayvan hücrelerinin boğumlanmasında görev alır.

Ara filament

Mikrofilamentlerden daha kalın, mikrotübüllerden daha ince olan hücre iskeletinden oluşan yapılardandır. Ara filamentler farklı tipte protein içerir. Proteinlerin oluşturduğu iplik şeklindeki yapıların birbiri üzerine sarılmasıyla ara filamentler oluşur. Hücre iskeleti elemanlarından en kararlı olanıdır. Ara filamentler, hücre şeklinin ve hücre içi yapıların sabitlenmesinde görev alır. Örneğin çekirdeğin hücre içindeki yerinin sabitlenmesini ara filamentler sağlar. Ayrıca dokularda da ara filamentler bu görevini sürdürür. Deri bir çeşit protein olan keratin içerir. Bu protein hücrelerde ara filamentlerin yapısına katılır. Keratin yapılı ara filamentler deri hücreleri arasında bağlantılar kurarak dokunun dış etkenlere karşı dayanıklılığını arttırır. Keratin saç, tırnak gibi yapılarda da bolca bulunur.

Mikrotübül

       Mikrotübüllerde hücre içinde devamlı oluşup ayrışabilen yapılardır. Yapıları sert, içi boş çubuklar şeklindedir. Bu yapılar tübülin proteinlerinden oluşur. Mikrotübüller hücre şeklinin belirlenmesinde, hücrelerin ve hücre içindeki organellerin yer değiştirmesinde, mitoz sırasında kromozomların ayrılmasında görev alır. Ayrıca bitki hücrelerinde hücre duvarının yapısındaki selüloz liflerinin düzenlenmesinde de rol oynar.