고등 식물, 박테리아 및 동물과 같은 일부 생물체의 세포 내부에서 세포질을 수행 할 수 있는 cyclosis 또는 운동 citoplasmáticoes 변위. 이 덕분에 영양소, 세포 기관 및 단백질 등을 운반 할 수 있습니다.
순환 증은 뿌리털 끝에서 발생하는 급속한 성장과 꽃가루 관의 발달과 같은 일부 생물학적 과정에서 매우 중요한 역할을합니다. 마찬가지로이 움직임 덕분에 엽록체는 식물 세포 내에서 이동할 수 있습니다.
동물 진핵 세포. 출처 : Nikol valentina romero ruiz
세포질 변위가 어떻게 발생하는지에 대한 다양한 조사가 수행되었습니다. 일부는 "운동"단백질이이 과정의 원동력이라는 견해에 맞춰져 있습니다. 이들은 ATP 덕분에 동원되는 두 개의 단백질을 포함합니다.
이러한 의미에서 미오신은 세포 기관에 부착되어 운동 단백질로 구성된 액틴 섬유를 통해 이동합니다. 이로 인해 세포질과 세포질의 다른 내용물도 씻어 낼 수 있습니다.
그러나 현재 cyclosis에 관여하는 요소로서 세포질의 점도 및 세포질 막의 특성을 포함하는 이론이 제안되고 있습니다.
형질
세포 구조의 이동을 담당
동물, 식물 또는 곰팡이에 관계없이 세포에는 세포 기관이 있습니다. 이러한 구성 요소는 영양소 처리, 세포 분열 과정 참여 및 세포의 다양한 활동 지시와 같은 다양한 필수 기능을 수행합니다.
또한 각 유기체의 특성 전달을 보장하는 유전 물질을 포함합니다.
동식물의 기관과 달리 이러한 구조는 고정되어 있지 않습니다. 그들은 순환 증을 통해 "부유"하고 세포질 내에서 움직이는 것으로 발견됩니다.
전동 변위
세포질 운동을 설명하려는 이론이 있습니다. 이 접근법은 이것이 운동 단백질의 작용의 결과임을 시사합니다. 이들은 세포막에서 발견되는 액틴과 미오신으로 구성된 섬유입니다.
그 작용은 세포 내에서 생성되는 에너지 연료 인 ATP의 사용 때문입니다. 이 아데노신 삼인산 분자와 자기 조직화 덕분에 다른 내부 과정 중에서 세포 소기관과 단백질이 세포질 내에서 이동할 수 있습니다.
이것의 명확한 예는 세포질에서 엽록체의 변위입니다. 이것은 유체가 모터 분자의 영향에 의해 운반되기 때문에 발생합니다.
미오신의 단백질 분자가 액틴 섬유를 통해 이동하는 동안 그들은 후자에 부착 된 엽록체를 드래그합니다.
식물 세포에는이 변위의 다양한 패턴이 있습니다. 그중 하나는 흐름의 원천입니다. 이것은 주변과 반대 방향에있는 셀의 중심 흐름이 특징입니다. 이러한 움직임 패턴의 예는 백합의 꽃가루 튜브에서 발생합니다.
또한 Characeae 계통의 일부인 녹조류 속 Chara에 존재하는 나선형 회전 전달이 있습니다.
최근 조사
최근 연구 결과 새로운 모델이 등장합니다. 이것은 아마도 미오신 단백질 엔진이 일부 탄력적 네트워크와 직접 연관 될 필요가 없음을 시사합니다.
얇은 슬라이딩 층 외에도 세포질의 높은 점도로 인해 변위가 수행 될 수 있습니다.
이것은 아마도 세포질이 평탄한 속도 구배로 이동하기에 충분할 수 있으며, 이는 활성 입자와 거의 동일한 속도로 수행됩니다.
발생하는 세포
세포질 운동은 일반적으로 0.1mm보다 큰 세포에서 발생합니다. 작은 세포에서는 분자 확산이 빠르며 큰 세포에서는 속도가 느려집니다. 이 때문에, 아마도 큰 세포는 효율적인 기관 기능을 갖기 위해 cyclosis가 필요합니다.
영향력있는 요인
세포질 이동은 세포 내 온도와 pH에 따라 달라집니다. 연구에 따르면 사이클로 시스의 온도는 높은 열 값과 정비례 관계가 있습니다.
식물 형 세포에서는 엽록체가 움직입니다. 이것은 아마도 광합성 과정을 수행하기 위해 가장 효과적인 빛을 흡수 할 수있는 더 나은 위치를 찾는 것과 관련이있을 것입니다.
이 변위가 발생하는 속도는 pH와 온도의 영향을받습니다.
이 주제에 대한 연구에 따르면 중성 pH는 빠른 세포질 이동을 보장하는 최적의 pH입니다. 이 효율은 산성 또는 염기성 pH에서 현저하게 감소합니다.
cyclosis 용례들
파라 메슘
일부 Paramecium 종은 세포질의 회전 동원을 보여줍니다. 여기에서 대부분의 세포질 입자와 세포 기관은 영구적 인 경로를 따라 일정한 방향으로 흐릅니다.
새로운 관찰, 고정화 및 기록 방법이 사용 된 일부 연구 결과는 세포질 이동의 다양한 특성을 설명했습니다.
이러한 의미에서 플라즈마 동축 층의 속도 프로파일이 포물선 모양을 가지고 있음이 강조됩니다. 또한 세포 간 공간의 흐름은 일정합니다.
결과적으로이 변위의 마커로 사용되는 입자는 점프하는 성격의 움직임을 갖습니다. 회전 성 cyclosis의 전형적인 Paramecium의 이러한 특성은 세포질 운동성의 기능 및 역학과 관련된 연구의 모델이 될 수 있습니다.
차라 코랄 리나
세포질 변위는 식물 세포에서 매우 빈번한 현상이며 종종 다양한 패턴을 나타냅니다.
실험 작업에서 마이크로 필라멘트의 자체 조직화에 대한 자율적 인 프로세스가 있음이 밝혀졌습니다. 이 접근법은 형태 형성에서 전송 패턴의 생성을 장려합니다. 이것들에서, 거시적 및 미시적 모두 모터 역학과 유체 역학 사이의 조합이 발생합니다.
반면 녹조류 Chara corallina의 절간 줄기에는 직경이 약 1mm이고 길이가 몇 센티미터 인 개별 세포가 있습니다. 이 큰 크기의 세포에서 열 확산은 내부 구조를 효율적으로 동원하기위한 실행 가능한 옵션이 아닙니다.
세포질 운동 모델
이 경우 cyclosis는 모든 세포 내액을 동원하기 때문에 효과적인 대안입니다.
이 변위의 메커니즘은 세포질 유체의 이월이있을 수있는 액틴 트랙에서 미오신의 지시 된 흐름을 포함합니다. 이것은 차례로 세포질에서 분리하는 막을 통해 충격을 전달하기 때문에 다른 세포 기관 중에서 공포를 동원합니다.
단백질 엔진이 움직이는 섬유가 나선형이라는 사실은 유체 역학과 관련하여 문제를 일으 킵니다. 이를 해결하기 위해 연구원들은 2 차 흐름의 존재를 포함했습니다.
참고 문헌
- 브리태니커 백과 사전. (2019). 세포질 스트리밍. britannica.com에서 복구되었습니다.
- Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, TJLu. (2017). 빠르게 성장하는 꽃가루 튜브의 세포 내 미세 유체 수송. 과학 직접. sciencedirect.com에서 복구되었습니다.
- 시코 라 (1981). Paramecium에서 세포질 스트리밍. link.springer.com에서 복구되었습니다.
- Francis G. Woodhouse와 Raymond E. Goldstein (2013). 식물 세포의 세포질 스트리밍은 마이크로 필라멘트 자체 조직에 의해 자연스럽게 나타납니다. pnas.org에서 복구되었습니다.
- Wolff, D. Marenduzzo, ME Cates (2012). 식물 세포의 세포질 스트리밍 : 벽 미끄러짐의 역할. royalsocietypublishing.org에서 복구되었습니다.
- 블레이크 플로어 노이 (2018). 세포질 스트리밍의 원인. sciencing.com에서 복구되었습니다.
- F. Pickard (2003). symplastic 수송에서 세포질 스트리밍의 역할. onlinelibrary.wiley.com에서 복구되었습니다.