ЦИКЛОЗА: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В cyclosis или citoplasmáticoes движение преместване, които могат да изпълняват цитоплазмата вътре в клетката на някои живи същества, като например по-високи растения, бактерии и животни. Благодарение на това, хранителните вещества, органелите и протеините, наред с други, могат да бъдат транспортирани.

Циклозата играе много важна роля в някои биологични процеси, като бързия растеж, който се случва в краищата на кореновите косми и развитието на цветен прашец. По същия начин, благодарение на това движение, хлоропластите могат да се движат в растителните клетки.

Еукариотна клетка от животни. Източник: Nikol valentina romero ruiz

Проведени са различни изследвания за това как става цитоплазменото изместване. Някои от тях са насочени към мнението, че „двигателните“ протеини са двигателите на този процес. Те съдържат два протеина, които се мобилизират благодарение на АТФ.

В този смисъл миозинът се свързва с органелите и пътува през актинови влакна, изградени от моторни протеини. Поради това органелите и другото съдържание на цитоплазмата също може да се отмие.

В момента обаче се предлага теория, в която като елементи, участващи в циклозата, се включва вискозитетът на цитоплазмата и характеристиките на цитоплазмената мембрана.

характеристики

Отговаря за движението на клетъчните структури

Клетките, независимо дали са животински, растителни или гъбични, имат органели. Тези компоненти изпълняват различни жизненоважни функции, като обработка на хранителни вещества, участие в процеса на делене на клетките и насочване на различните действия на клетката.

Освен това те съдържат генетичния материал, който гарантира предаването на характеристиките на всеки организъм.

Тези структури, за разлика от органите на животните и растенията, не са фиксирани. Откриват се "плаващи" и се движат в цитоплазмата, чрез циклоза.

Моторизирано изместване

Съществува теория, която се опитва да обясни цитоплазменото движение. Този подход предполага, че това е резултат от действието на моторните протеини. Това са влакна, съставени от актин и миозин, които се намират в клетъчната мембрана.

Действието му се дължи на използването на АТФ, което е енергийно гориво, произведено в клетката. Благодарение на тази молекула на аденозин трифосфат и самоорганизация, сред другите вътрешни процеси, органелите и протеините могат да се движат в цитоплазмата.

Ясен пример за това е изместването на хлоропластите в цитоплазмата. Това се случва, защото течността се пренася от въздействието на двигателните молекули.

Докато протеиновите молекули на миозина се движат през актиновите влакна, те влачат хлоропластите, които са прикрепени към последния.

В растителните клетки има различни модели на това изместване. Един от тях е източникът на потока. Това се характеризира с това, че има централен поток в клетката, който е в обратна посока към периферията. Пример за такъв модел на движение се среща в цветен прашец на лилии.

Също така, има спираловидно ротационно предаване, присъстващо в Chara, род зелени водорасли, който е част от семейство Characeae.

Скорошни проучвания

В резултат на последните изследвания се появява нов модел. Това предполага, че евентуално миозиновите протеинови двигатели не трябва да се свързват директно с някаква еластична мрежа.

Изместването може да се извърши поради високия вискозитет, който цитоплазмата има, в допълнение към тънък слой плъзгане.

Това вероятно би могло да бъде достатъчно, за да може цитоплазмата да се движи в плосък градиент на скоростта, което прави с почти същата скорост като активните частици.

Клетки, където се среща

Цитоплазмените движения обикновено се наблюдават в клетки, по-големи от 0,1 милиметра. В по-малките клетки молекулната дифузия е бърза, докато в по-големите клетки се забавя. Поради това евентуално големите клетки изискват циклоза, за да имат ефективно функциониране на органите.

Влиятелни фактори

Цитоплазменото изместване зависи от вътреклетъчната температура и рН. Изследванията показват, че температурата в циклозата има пряка пропорционална връзка с високите топлинни стойности.

В клетките от растителен тип хлоропластите се движат. Това вероятно е свързано с търсенето на по-добра позиция, която му позволява да абсорбира най-ефективната светлина за осъществяване на процеса на фотосинтеза.

Скоростта, с която се случва това изместване, се влияе от рН и температура.

Според изследванията, проведени по този въпрос, неутралното pH е оптималното, което гарантира бързо цитоплазмено движение. Тази ефективност намалява значително при киселинно или основно рН.

Примери за циклоза

Paramecium

Някои видове Paramecium показват ротационна мобилизация на цитоплазмата. При това повечето цитоплазмени частици и органели текат по постоянен път и в постоянна посока.

Някои изследвания, в които са използвани нови методи за наблюдение, обездвижване и записване, са описали различни свойства на движението на цитоплазмата.

В този смисъл се подчертава, че профилът на скоростта в плазмените коаксиални слоеве има форма на парабола. Освен това потокът в междуклетъчното пространство е постоянен.

В резултат на това частиците, използвани като маркери на това изместване, имат движения от скачащ характер. Тези характеристики на Парамеция, типични за ротационна циклоза, биха могли да послужат като модел за изследвания, свързани с функцията и динамиката на цитоплазмената подвижност.

Chara corallina

Цитоплазменото изместване е много често явление в растителните клетки, което често представя различни модели.

В експерименталната работа е доказано, че съществуват автономни процеси на самоорганизация на микрофиламентите. Този подход насърчава създаването на модели на предаване в морфогенезата. При тях се получава комбинация между двигателната динамика и хидродинамиката, както макроскопична, така и микроскопична.

От друга страна, стъблата на междувъзлите на зелените водорасли Chara corallina имат отделни клетки с диаметър приблизително 1 милиметър и няколко сантиметра дължина. В клетки с такъв голям размер термичната дифузия не е жизнеспособна възможност за ефективно мобилизиране на вътрешните им структури.

Цитоплазмен модел на движение

В този случай циклозата е ефективна алтернатива, тъй като мобилизира цялата вътреклетъчна течност.

Механизмът на това изместване включва насочен поток на миозин в актиновите коловози, където може да се пренесе цитоплазмената течност. Това от своя страна мобилизира вакуолата, сред другите органели, тъй като тя предава импулса през мембраната, която го отделя от цитоплазмата.

Фактът, че влакната, през които се движат протеиновите двигатели, са спирални, създава проблем във връзка с динамиката на течността. За да разрешат това, изследователите включиха съществуването на вторичен поток.

Препратки

1. Енциклопедия Британика. (2019). Цитоплазмен поток. Възстановени от britannica.com.
2. Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, TJLu. (2017). Вътреклетъчен транспорт на течности в бързорастящи цветен прашец. Науката директна. Възстановени от sciencedirect.com.
3. Сикора (1981). Цитоплазмен поток в Парамеций. Възстановена от link.springer.com.
4. Франсис Г. Уудхаус и Реймънд Е. Голдщайн (2013). Цитоплазменият поток в растителните клетки възниква естествено чрез самоорганизация на микрофиламента. Възстановено от pnas.org.
5. Wolff, D. Marenduzzo, ME Cates (2012). Цитоплазмено течение в растителните клетки: ролята на приплъзване на стената. Възстановено от royalsocietypublishing.org.
6. Блейк Флурной (2018). Причини за цитоплазмен стрийминг. Възстановени от sciaching.com.
7. Ф. Пикард (2003). Ролята на цитоплазмения поток в симпластичния транспорт. Възстановено от onlinelibrary.wiley.com.