رشته های حد واسط - بخش اول

 اسکلت سلولی شبکه ای از رشته ها و لوله های پروتئینی می باشدکه سرتاسر سیتوپلاسم پراکنده شده اند. این رشته ها و لوله های درون سیتوپلاسم در سه شکل متفاوت دیده می شوند

مرکز یادگیری - مرجان سلیمانیان

رشته های حد واسط که قدرت کشش بالایی دارند، فاقد قطبیت هستند.

پیشتر دانستید که، پروتئین ها ساختار اصلی اسکلت سلولی ریز لوله چه ها (میکروتوبول ها)، ریز رشته ها (میکروفیلامان ها) و رشته های حد واسط هستند. در اینجا رشته های حد واسط را بررسی خواهیم کرد. 

اسکلت سلولی شبکه ای از رشته ها و لوله های پروتئینی می باشدکه سرتاسر سیتوپلاسم پراکنده شده اند. این رشته ها و لوله های درون سیتوپلاسم در سه شکل متفاوت دیده می شوند:

رشته های اکتین39308            میکروتوبول ها             فیلمان های حد واسط

فیلامنت های حد واسط 

ساختمان های حد واسط رشته های اکتین و میکروتوبول ها با قطر 8 تا 10 نانومتر بوده و واحد مونومری متفاوتی دارند. یکی از اعمال این رشته ها فراهم نمودن تکیه گاه مکانیکی برای سلول و تعیین موقعیت اندامک ها می باشد. بطور مثال پروتئین ویمنتین هسته و قطرات چربی را در سلول های پوششی رگ های خونی در موقعیت خاصی ثابت نگه می دارد. فیلمان های حد واسط مرکب از کراتین ها و پروتئین های ساختمانی در برخی سلول های اپیدرم مهره داران فراوان بوده و شبکه هایی با اتصالات عرضی نموده که حتی بعد از مرگ سلول باقی می مانند. مو و ناخن و پر ساختمان کراتینی دارند.

نام رشته های حد واسط به قطر آنها اشاره دارد که حدودا 10 نانومتر است. این رشته ها در سرتاسر سیتوپلاسم گسترش یافته و همچنین آستر غشای درونی هسته در سلول های اینترفازی جانوران را تشکیل داده اند. این رشته ها ویژگی های منحصر به فردی دارند که متمایز از رز رشته ها و ریز لوله چه ها می باشد. 

- زیر واحدهای سازنده این رشته ها خود ساختاری رشته ای دارند. 

- زیر واحدهای این رشته ها گوناگونی و ناهمگونی زیادی دارند و بیان آنها در بافت های مختلف متفاوت است.

- این رشته ها فاقد قطبیتی هستند که در ریز رشته ها و ریز لوله چه ها دیده می شود.

- زیر واحدهای آنها به نوکلئوتید  متصل نمی شود.

- پروتئین موتوری که روی رشته های حد واسط حرکت کند شناخته نشده است. عدم قطبیت آنها تا حدی این ویژگی را توضیح می دهد.

- هر چند این رشته ها دارای پویایی هستند، در مقایسه با ریز رشته ها و ریز لوله چه ها بسیار پایدارند و نرخ جانشینی زیر واحدها در آنها بسیار کم است.

- این رشته ها برخلاف ریز رشته ها و ریز لوله چه ها در تمام یوکاریوت ها یافت نمی شوند. برای نمونه گیاهان و قارچ ها فاقد رشته های حد واسط هستند.

- این رشته ها قدرت کشش بالایی دارند، در برابر انواع تنش مقاوم تر از ریز رشته ها و ریز لوله چه ها هستند و خاصیت ارتجاعی بیشتری دارند. همچنین برخلاف دو نوع رشته دیگر، هرچه به این رشته ها کشش بیشتری وارد شود، مقاومت بیشتر (تغییر شکل کمتری) نشان می دهند. از این رو این رشته ها برای حفظ تمامیت سلول و مقاومت فیزیکی آن مناسب می باشند.

شکل1: خاصیت ارتجاعی (Resilience) رشته های حد واسط در مقایسه با ریز لوله چه ها و ریز رشته ها

برخلاف سیالات ویسکوز  که در معرض تنش برشی (shear stress) به طور نا محدود کشیده می شوند، کشیدگی (strain) در مواد ویسکو-الاستیک (Viscoelastic) به خصوص در مقادیر کم وابسته به میزان تنش است. در آزمایش این شکل، هر یک از شبکه های رشته های اکتین، توبولین و ویمنتین (نوعی پروتئین رشته های حد واسط) با غلظت وزنی یکسان در دستگاه ویسکومتر (Viscometer) تحت نیروی برشی قرار گرفته و میزان کشیدگی آنها ثبت شده است. شبکه ریز لوله چه ای بیشترین تغییر شکل را نشان می دهد و وقتی کشیدگی به بیش از 50 درصد برسد خاصیت ارتجاعی اش را از دست می دهد و همچون یک سیال  ویسکوز، به طور نا محدود کشیده می شود. این احتمالا ناشی از قطعه قطعه شدن رشته در اثر تنش می باشد. رشته های حد واسط در مقادیر کم تنش، همچون ریز لوله چه ها تغییر شکل زیادی پیدا می کنند، ولی برخلاف ریز لوله چه ها، تنش های شدید را بدن از دست دادن خاصیت ارتجاعی تحمل می کنند و هرچه بیشتر کشیده شوند، بیشتر در برابر کشیدگی مقاومت می کنند. 

ادامه دارد...

منبع: http://mohammadhajalipour.blogfa.com

تنظیم کننده: محبوبه همت