SYKLOS: EGENSKAPER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

Den cyclosis eller bevegelse citoplasmáticoes forskyvning som kan utføre cytoplasma inne i cellen av noen levende ting, som for eksempel høyere planter, bakterier og dyr. Takket være dette kan næringsstoffer, organeller og proteiner fraktes.

Syklos spiller en veldig viktig rolle i noen biologiske prosesser, for eksempel den raske veksten som oppstår i endene av rothårene og utviklingen av pollenrøret. På samme måte, takket være denne bevegelsen, kan kloroplaster bevege seg i planteceller.

Dyre eukaryotisk celle. Kilde: Nikol valentina romero ruiz

Det er utført forskjellige undersøkelser av hvordan cytoplasmatisk forskyvning skjer. Noen er rettet mot synet om at "motoriske" proteiner er driverne for denne prosessen. Disse inneholder to proteiner, som mobiliseres takket være ATP.

I denne forstand er myosin festet til organeller og reiser gjennom aktinfibre, som består av motoriske proteiner. På grunn av dette kunne organellene og annet innhold i cytoplasma også vaskes bort.

Imidlertid foreslås det for øyeblikket en teori der, som elementer som deltar i syklose, viskositeten til cytoplasmaet og egenskapene til den cytoplasmatiske membranen er involvert.

kjennetegn

Ansvarlig for bevegelse av cellestrukturer

Celler, enten det er dyr, plante eller sopp, har organeller. Disse komponentene har forskjellige viktige funksjoner, for eksempel bearbeiding av næringsstoffer, deltakelse i prosessen med celledeling og styring av cellens forskjellige handlinger.

I tillegg inneholder de det genetiske materialet som garanterer overføring av egenskapene til hver organisme.

Disse strukturene, i motsetning til organene til dyr og planter, er ikke faste. De blir funnet "flytende" og beveger seg innenfor cytoplasmaet, gjennom syklose.

Motorisert forskyvning

Det er en teori som prøver å forklare den cytoplasmatiske bevegelsen. Denne tilnærmingen antyder at dette er et resultat av virkningen av motoriske proteiner. Dette er fibre, som består av aktin og myosin, funnet i cellemembranen.

Virkningen skyldes bruken av ATP, som er et energisk drivstoff produsert i cellen. Takket være dette molekylet av adenosintrifosfat og egenorganisasjon, kan blant andre interne prosesser organeller og proteiner bevege seg i cytoplasmaet.

Et tydelig eksempel på dette er forskyvningen av kloroplastene i cytoplasmaet. Dette skjer fordi væsken blir ført bort av effekten av motoriske molekyler.

Mens proteinmolekylene i myosin beveger seg gjennom aktinfibrene, drar de kloroplastene som er festet til sistnevnte.

I planteceller er det forskjellige mønstre for denne forskyvningen. En av dem er flytekilden. Dette kjennetegnes ved å ha en sentral strømning i cellen som er i motsatt retning av periferien. Et eksempel på et slikt bevegelsesmønster forekommer i pollenrøret til liljer.

Det er også den spiralformede rotasjonsoverføringen, som er til stede i Chara, en slekt med grønne alger som er en del av Characeae-familien.

Nyere forskning

Som et resultat av nyere forskning dukker det opp en ny modell. Dette antyder at muligens ikke myosinproteinmotorer trenger å knytte seg direkte til noe elastisk nettverk.

Forskyvningen kan utføres på grunn av den høye viskositeten som cytoplasma har, i tillegg til et tynt lag med glidning.

Dette kan antagelig være nok til at cytoplasmaen beveger seg i en flat hastighetsgradient, noe den gjør med nesten samme hastighet som aktive partikler.

Celler der det forekommer

Cytoplasmatiske bevegelser forekommer vanligvis i celler større enn 0,1 millimeter. I mindre celler er molekylær diffusjon raskt, mens det i større celler bremser. På grunn av dette krever muligens store celler syklose for å ha effektiv organfunksjon.

Innflytelsesrike faktorer

Cytoplasmatisk skifte avhenger av intracellulær temperatur og pH. Studier viser at temperaturen i syklose har et direkte proporsjonalt forhold til høye termiske verdier.

I plantetypeceller beveger kloroplastene seg. Dette er sannsynligvis relatert til søket etter en bedre posisjon, som gjør at den kan absorbere det mest effektive lyset for å utføre fotosynteseprosessen.

Hastigheten som denne forskyvningen skjer påvirkes av pH og temperatur.

I følge forskningen som er utført på dette emnet, er den nøytrale pH den optimale for å garantere en rask cytoplasmatisk bevegelse. Denne effektiviteten synker markant i sur eller basisk pH.

Eksempler på syklose

paramecium

Noen Paramecium-arter viser en rotasjonsmobilisering av cytoplasmaet. I dette flyter de fleste cytoplasmatiske partikler og organeller langs en permanent bane og i en konstant retning.

Noen forskningsarbeider, der det ble brukt nye observasjons-, immobiliserings- og registreringsmetoder, har beskrevet forskjellige egenskaper ved cytoplasmaets bevegelse.

I denne forstand fremheves det at hastighetsprofilen i plasmakoaksiale lag har en parabolaform. Videre er strømmen i det intercellulære rommet konstant.

Som en konsekvens har partiklene som brukes som markører for denne forskyvningen bevegelser av hoppende art. Disse egenskapene til Paramecium, typisk for en rotasjonssyklos, kan tjene som en modell for studier relatert til funksjonen og dynamikken i cytoplasmatisk bevegelighet.

Chara corallina

Cytoplasmatisk forskyvning er et svært hyppig fenomen i planteceller, ofte med forskjellige mønstre.

I eksperimentelt arbeid er det vist at det er autonome prosesser for selvorganisering av mikrofilamenter. Denne tilnærmingen oppmuntrer til å lage transmisjonsmønstre i morfogenese. I disse oppstår en kombinasjon mellom motordynamikk og hydrodynamikk, både makroskopisk og mikroskopisk.

På den annen side har stenglene til internodene til grønnalgen Chara corallina individuelle celler med en diameter på omtrent 1 millimeter og noen få centimeter i lengde. I celler av denne store størrelsen er termisk diffusjon ikke et levedyktig alternativ for å mobilisere deres indre strukturer effektivt.

Cytoplasmisk bevegelsesmodell

I dette tilfellet er syklose et effektivt alternativ, siden det mobiliserer all intracellulær væske.

Mekanismen for denne forskyvningen involverer den rettede strømmen av myosin i aktinsporene, hvor det kan være en overføring av cytoplasmatisk væske. Dette mobiliserer igjen vakuolen, blant andre organeller, når den overfører impulsen gjennom membranen som skiller den fra cytoplasma.

At fibrene som proteinmotorene beveger seg gjennom er spiralformet skaper et problem i forhold til væskedynamikk. For å løse dette inkluderte forskerne eksistensen av en sekundær flyt.

referanser

1. Encyclopedia Britannica. (2019). Cytoplasmatisk streaming. Gjenopprettet fra britannica.com.
2. Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, TJLu. (2017). Intracellulær mikrofluidtransport i hurtigvoksende pollenrør. Vitenskap direkte. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
3. Sikora (1981). Cytoplasmatisk streaming i Paramecium. Gjenopprettet fra link.springer.com.
4. Francis G. Woodhouse og Raymond E. Goldstein (2013). Cytoplasmatisk strømming i planteceller dukker naturlig opp ved mikroorganismer selvorganisering. Gjenopprettet fra pnas.org.
5. Wolff, D. Marenduzzo, ME Cates (2012). Cytoplasmatisk strømming i planteceller: rollen som veggglid. Gjenopprettet fra royalsocietypublishing.org.
6. Blake Flournoy (2018). Årsaker til cytoplasmatisk strømming. Gjenopprettet fra sciencing.com.
7. F. Pickard (2003). Rollen som cytoplasmatisk strømming i symplastisk transport. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.