3.3.6.1 Мікротрубочки, клітинний центр та джгутики

Переріз через аксонеми джгутиків хламідомонади (Chlamydomonas reinhardtii). ТЕМ

Мікротрубочки — це порожнисті циліндри діаметром 25 нм і довжиною від 200 нм до 25 мкм, що складаються із спірально розташованих димерних молекул білка тубуліну. Вони можуть рости або вкорочуватись шляхом полімеризації або дисоціації тубуліну на одному із кінців. Мікротрубочки беруть участь у підтриманні форми клітини, зокрема запобігають її стисканню, внутрішньоклітинному транспорті, а також забезпечують розходження хроматид (або хромосом) під час клітинного поділу.

У тваринній клітині мікротрубочки «ростуть» із клітинного центру (центросоми), розташованого поблизу ядра, він виконує функцію центру організації мікротрубочок (ЦОМ). В цій ділянці також знаходяться два короткі прожнисті цилінди (довжина 30-50 мкм, діаметр 20 мкм) — центріолі, вони побудовані із дев'яти триплетів мікротрубочок, розміщених по колу. Перед клітинним поділом центріолі подвоюються, кожна пара розходиться до одного з полюсів клітини, де вони стають центрами організації для мікротрубочок веретена поділу. Клітинний центр і центріолі виявлені тільки у тваринних клітинах, у рослин та грибів їхні функції повинні виконувати інші структури.

Мікротрубочки також є основними структурними елементами джгутиків та війок — органел руху, наявних переважно у тваринних клітин. Джгутики та війки ідентичні за будовою, але відрізняють за довжиною, кількістю на одну клітину та характером руху. Обидва ці два типи органел складаються із двох основних частин: базального тіла, розташованого всередині клітини та аксонеми — довгої нитки, вкритої плазматичною мембраною. Базальне тіло схоже за структурою до центріоль — складається із дев'яти триплетів мікротрубочок. Всередині аксонеми також розміщені мікротрубочки, але іншим чином: дев'ять пар утворюють цилінд, всередині якого розміщена ще одна пара (принцип розміщення «9+2»). У русі джгутиків та війкок беруть участь моторні білки динеїни.

3.3.6.2 Актинові філаменти

Мікрофіламенти фібробластів мишиного ембріона (зафарбовані флуоресцеїн ізотіоціанат-фалоїдином)

Актинові філаменти (мікрофіламенти) — нитки діаметром 7 нм, що складаються із глобулярного білка актину. Ці елементи цитоскелету також можуть утворювати розгалужені сітки. На відміну, від мікротрубочок, які забезпечують стікість клітини до стискання, мікрофіламенти протистоять її розтягу. Сітка із актинових філаментів, розташована одразу ж під плазматичною мембраною — кортикальні мікрофіламенти — підтримують форму клітини, зокрема утворюють серецевину мікроворсинок.

Актинові волокна разом із міозиновими забезпечують м'язові скорочення, амебоїдний рух за допомогою псевдоподій, а також постійний рух цитоплазми по колу (циклоз) у рослинних клітинах.

3.3.6.3 Проміжні філементи

Проміжні філаменти — це клас елементів цитоскелету, що мають діаметр від 8 до 12 нм (тобто вони тонші за мікротрубочки і товстіші за мікрофіламенти, за що і отримали свою назву). Побудовані переважно із різних білків родини кератинів. Вони є більш стабільними структурами, ніж мікротрубочки та актинові філаменти, що постійно збираються і розбираються, і залишаються в клітині навіть після її загибелі, наприклад у мертвих клітинах верхніх шарів епідерми шкіри. Проміжні філаменти дуже важливі у підтриманні клітинної форми, зокрема вони утворюють каркас довгих відростків, таких як аксони нейронів. Також вони фіксують положення деяких клітинних струкутр, наприклад ядра, і формують ядерну пластинку (ламіну).