SYKLOOSI: OMINAISUUDET JA ESIMERKIT - BIOLOGIA - 2025

Cyclosis tai liike citoplasmáticoes siirtymä, joka voi suorittaa sytoplasmaan solun sisällä eläviä asioita, kuten korkeampien kasvien, bakteerien ja eläimet. Tämän ansiosta muun muassa ravintoaineita, organelleja ja proteiineja voidaan kuljettaa.

Sykloosilla on erittäin tärkeä merkitys joissakin biologisissa prosesseissa, kuten juurien karvojen päissä tapahtuva nopea kasvu ja siitepölyputken kehitys. Samoin tämän liikkeen ansiosta kloroplasti voi liikkua kasvisoluissa.

Eläinten eukaryoottinen solu. Lähde: Nikol valentina romero ruiz

Erilaisia ​​tutkimuksia on tehty siitä, miten sytoplasmisen siirtymä tapahtuu. Jotkut ovat suuntautuneet näkemykseen, että "moottoriproteiinit" ovat tämän prosessin vetäjiä. Ne sisältävät kaksi proteiinia, jotka mobilisoituvat ATP: n avulla.

Tässä mielessä myosiini kiinnittyy organelleihin ja kulkee aktiinikuitujen läpi, jotka koostuvat motorisista proteiineista. Tästä syystä myös sytoplasman organelit ja muut sisällöt voitiin pestä pois.

Kuitenkin parhaillaan ehdotetaan teoriaa, jossa sykloosiin osallistuvina elementteinä otetaan huomioon sytoplasman viskositeetti ja sytoplasmisen kalvon ominaisuudet.

ominaisuudet

Vastuu solurakenteiden liikkeestä

Soluissa, olivatpa ne eläimiä, kasveja tai sieniä, on organelleja. Nämä komponentit suorittavat erilaisia ​​elintärkeitä toimintoja, kuten ravinteiden prosessointi, osallistuminen solunjakautumisprosessiin ja solun erilaisten toimintojen ohjaaminen.

Ne sisältävät lisäksi geneettisen materiaalin, joka takaa kunkin organismin ominaisuuksien siirtymisen.

Nämä rakenteet, toisin kuin eläinten ja kasvien elimet, eivät ole kiinteitä. Niiden havaitaan olevan "kelluvia" ja liikkuvia sytoplasmassa, syklosin läpi.

Moottoroitu siirtymä

On olemassa teoria, joka yrittää selittää sytoplasmisen liikkeen. Tämä lähestymistapa viittaa siihen, että tämä on seurausta motoristen proteiinien vaikutuksesta. Nämä ovat kuituja, jotka koostuvat aktiinista ja myosiinista ja joita löytyy solukalvosta.

Sen toiminta johtuu ATP: n käytöstä, joka on solussa tuotettu energinen polttoaine. Tämän adenosiinitrifosfaattimolekyylin ja itseorganisoitumisen ansiosta organelit ja proteiinit voivat liikkua muiden sisäisten prosessien joukossa sytoplasmassa.

Selvä esimerkki tästä on kloroplastien siirtyminen sytoplasmassa. Tämä tapahtuu, koska neste kulkee moottorimolekyylien vaikutuksesta.

Vaikka myosiinin proteiinimolekyylit liikkuvat aktiinikuitujen läpi, ne vetävät jälkimmäiseen kiinnittyneitä kloroplasteja.

Kasvisoluissa on tämän siirtymän erilaisia ​​malleja. Yksi niistä on virtauksen lähde. Tälle on tunnusomaista, että kennossa on keskivirta, joka on vastakkaisessa suunnassa reunaan nähden. Esimerkki sellaisesta liikemallista esiintyy liljojen siitepölyputkessa.

Lisäksi Charassa, vihreiden levien sukussa, joka on osa Characeae-sukua, esiintyy spiraalimuotoista kiertovälitystä.

Viimeaikainen tutkimus

Tuoreen tutkimuksen tuloksena syntyy uusi malli. Tämä viittaa siihen, että mahdollisesti myosiiniproteiinimoottorien ei tarvitse liittyä suoraan johonkin elastiseen verkkoon.

Siirtymä voitaisiin suorittaa sytoplasman korkean viskositeetin takia ohuen liukukerroksen lisäksi.

Tämä saattaa todennäköisesti riittää, jotta sytoplasma liikkuu tasaisella nopeusgradientilla, jonka se tekee lähes samalla nopeudella kuin aktiiviset hiukkaset.

Solut missä sitä esiintyy

Sytoplasmiset liikkeet tapahtuvat yleensä soluissa, jotka ovat suurempia kuin 0,1 millimetriä. Pienemmissä soluissa molekyylin diffuusio on nopeaa, kun taas isoissa soluissa se hidastuu. Tämän takia mahdollisesti suuret solut vaativat syklosista tehokkaan elimen toiminnan.

Vaikuttavat tekijät

Sytoplasminen muutos riippuu solun sisäisestä lämpötilasta ja pH: sta. Tutkimukset osoittavat, että sykloosin lämpötilalla on suora suhteellinen suhde korkeisiin lämpöarvoihin.

Kasvityyppisissä soluissa kloroplastit liikkuvat. Tämä liittyy todennäköisesti paremman aseman etsimiseen, jonka avulla se pystyy absorboimaan tehokkaimman valon fotosynteesiprosessin suorittamiseksi.

PH ja lämpötila vaikuttavat nopeuteen, jolla tämä siirtymä tapahtuu.

Aiheesta tehdyn tutkimuksen mukaan neutraali pH on optimaalinen takaamaan nopea sytoplasmisen liike. Tämä tehokkuus laskee huomattavasti happamassa tai emäksisessä pH: ssa.

Esimerkkejä sykloosista

Paramecium

Joillakin paramesiumlajeilla esiintyy sytoplasman rotaatiota. Tässä suurin osa sytoplasmisista hiukkasista ja organelleista virtaa pysyvää polkua pitkin ja vakiona.

Joissakin tutkimuksissa, joissa käytettiin uusia havainnointi-, immobilisointi- ja tallennusmenetelmiä, on kuvattu sytoplasman liikkeen erilaisia ​​ominaisuuksia.

Tässä mielessä korostetaan, että plasmakoaksiaalikerrosten nopeusprofiililla on paraboolin muoto. Lisäksi virtaus solujenvälisessä tilassa on vakio.

Seurauksena tämän siirtymän markkereina käytetyillä hiukkasilla on hyppyluonteisia liikkeitä. Nämä parametrikalsiumin ominaisuudet, jotka ovat tyypillisiä rotaatiosykloosille, voisivat toimia mallina tutkimuksille, jotka liittyvät sytoplasmisen liikkuvuuden toimintaan ja dynamiikkaan.

Chara corallina

Sytoplasminen syrjäytyminen on kasvisoluissa erittäin yleinen ilmiö, jolla on usein erilaisia ​​kuvioita.

Kokeellisessa työssä on osoitettu, että mikrosäikeiden itsensä järjestämiseen liittyy itsenäisiä prosesseja. Tämä lähestymistapa kannustaa siirtomallien luomista morfogeneesissä. Näissä tapahtuu moottoridynamiikan ja hydrodynamiikan välinen yhdistelmä, sekä makroskooppista että mikroskooppista.

Toisaalta, vihreän levän Chara corallina -joukkojen varsilla on yksittäisiä soluja, joiden halkaisija on noin 1 millimetri ja joiden pituus on muutama senttimetri. Tämän suuren koon soluissa lämpödiffuusio ei ole käyttökelpoinen vaihtoehto niiden sisäisten rakenteiden tehokkaaseksi mobilisoimiseksi.

Sytoplasminen liikemalli

Tässä tapauksessa syklosis on tehokas vaihtoehto, koska se mobilisoi kaiken solunsisäisen nesteen.

Tämän siirtymän mekanismiin sisältyy myosiinin suunnattu virtaus aktiiniraiteille, missä sytoplasmisen nesteen voitaisiin siirtää. Tämä puolestaan ​​mobilisoi vakuolin muun organellin joukossa, koska se siirtää impulssin sen solun erottavan kalvon läpi.

Se tosiseikka, että kuidut, joiden läpi proteiinimoottorit liikkuvat, ovat kierteisiä, aiheuttaa ongelman nestedynamiikan suhteen. Tämän ratkaisemiseksi tutkijat sisällyttivät toissijaisen virtauksen olemassaolon.

Viitteet

1. Encyclopedia Britannica. (2019). Sytoplasminen virtaus. Palautettu osoitteesta britannica.com.
2. Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, TJLu. (2017). Solunsisäinen mikrofluidinkuljetus nopeasti kasvavissa siitepölyputkissa. Tiede suora. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
3. Sikora (1981). Sytoplasmisen virtauksen paramesium. Palautettu osoitteesta link.springer.com.
4. Francis G. Woodhouse ja Raymond E. Goldstein (2013). Kasvisolujen sytoplasmisen virran muodostuminen tapahtuu luonnollisesti mikrokuitujen itseorganisoitumisen kautta. Palautettu osoitteesta pnas.org.
5. Wolff, D. Marenduzzo, ME Cates (2012). Sytoplasminen virtaus kasvisoluissa: seinän luisun merkitys. Palautettu osoitteesta royalsocietypublishing.org.
6. Blake Flournoy (2018). Sytoplasmisen virtauksen syyt. Palautettu osoitteesta sciencing.com.
7. F. Pickard (2003). Sytoplasmisen virtauksen merkitys symplastisessa kuljetuksessa. Palautettu sivustosta onlinelibrary.wiley.com.