eukaryoottinen sytoskeletoni on kolmen pitkän hehkulangan muodostama verkosto, joka koostuu dynaamisten proteiinikomponenttien toistuvasta kokoamisesta ja purkamisesta. Sytoskeletonin muodostavat ensiöfilamenttijärjestelmät ovat mikrotubuluksia, aktiinifilamentteja ja välifilamentteja. Se luo sisäisen arkkitehtuurin(KS.kuva alla), joka antaa solulle sen muodon monimutkaisilla linkityksillä itseensä, plasmakalvoon ja sisäelimiin.
sytoskeletonin kolme pääkomponenttia ovat aktiinifilamentit (joita kutsutaan myös mikrofilamenteiksi), Mikrotubulukset ja välifilamentit. Ne ovat erillisiä rakennekoostumuksia, joilla on hieman erilaisia mutta toisistaan riippuvaisia funktioita.
sytoskeletonirakenne muuttuu kiinnittymällä viereisiin soluihin tai solunulkoiseen matriisiin (ECM). Näiden kiinnikkeiden lujuus ja tyyppi ovat keskeisiä sytoskeletonikomponenttien kokoonpanon/purkamisen säätelyssä. Tämä dynaaminen ominaisuus mahdollistaa solun liikkeen, jota ohjaavat voimat (sekä sisäiset että ulkoiset). Mekanosensorit aistivat tämän tiedon, ja se leviää tukirangan kautta johtaen kemialliseen merkinantoon ja vasteeseen.
vaikka kaikkien kolmen hehkulankajärjestelmän alayksiköitä on koko kennossa, alayksiköiden rakenteiden erot ja niiden väliset vetovoimat antavat jokaiselle järjestelmälle vaihtelevia staattisuuksia ja erillisiä mekaanisia ominaisuuksia. Nämä ominaisuudet selittävät niiden jakautumisen solun erityisiin rakenteisiin ja / tai alueisiin. Lukuisat sytoskeletaaleihin liittyvät proteiinit auttavat myös säätelemään sytoskeletonin spatiaalista ja ajallista jakautumista. Yhden filamenttijärjestelmän organisointiin ja kokoonpanoon vaikuttavat muut koordinoidusti useimpien solutoimintojen osalta.
Tarvikeproteiinit järjestävät filamentit suurempiluokkaisiksi rakenteiksi
filamenttien Ristisidonta erityismoottoreilla tai monimuuttujia sitovilla proteiineilla (tarvikeproteiinit) lisää stabiilisuutta ja muodostaa suurempiluokkaisia rakenteita. Tällainen organisaatio helpottaa pitkän aikavälin supistuvien voimien syntymistä ja tukee ajoittain puristusvoimia samalla kun se on dynaaminen. Nämä rakenteet ovat yhteydessä solujen läpi liitosten kautta ja helpottavat siten mekanotransduktiota ja kumulatiivista vastetta kudoksen – tai elimen-tasolla (KS.alla olevassa kuvassa oleva alempi paneeli ja ”Mekanotransduktion välittäjät” lisätietoja liitoksista).
Lisäproteiinit ovat kriittinen osa signalointiverkostoa, joka integroi solunsisäisiä ja ulkopuolisia signaaleja (esim.voima, ionit jne.) tukirangan kokoonpanomoduulin (- moduulien) kanssa. Nämä voivat olla erityisiä tietyntyyppisille filamenteille. Esimerkiksi fimbriini sitoo vain aktiinifilamentteja, kun taas toiset kuten plektiini ovat epäspesifisiä.
Lisävarustekertoimet voivat myös auttaa säätelemään suuremman rakenteen yksittäisten säikeiden vakautta, mekaanisia ominaisuuksia ja voimantuotantoa. Esimerkiksi fascin Cross sitoo aktiinifilamentit jäykiksi nippuiksi, joilla on mekaaninen lujuus ulkonevan voiman tuottamiseksi, kun taas filamiini cross sitoo aktiinifilamentit geelimäisiin verkkoihin, jotka ovat joustavia ja tuottavat vähemmän voimaa. Esimerkkejä korkeamman kertaluvun sytoskeletonirakenteista:
lihassoluissa olevat Supistumiskimput: aktiinifilamenteista ja useista apuproteiineista koostuvat tropomyosiini stabiloi aktiinifilamentteja ja säätelee myosiinin assosiaatiota supistumisen ajoituksen säätelemiseksi.
microtubule organizing center (MTOC) luo globaalin organisaation microtubule-verkostolle määrittääkseen solun organellien napaisuuden ja sijainnin.
Ydinlamina: koostuu välifilamenteista ja mitoottisesta karasta (valmistettu mikrotubuluksista). Laminoita jännitetään mekanistisesti kromosomien jatkuvan verkoston ja ydinmatriisin avulla.
välihehkulangat muodostavat myös taipuisia kaapeleita solun pinnalta keskustaan muodostaen ”häkin” tuman ympärille. Näillä lisäproteiineilla varustetuilla rakenteilla on ylimääräinen kimmoisuus ja sitkeys suhteessa yksittäisiin filamentteihin. Filaggrin esimerkiksi niputtaa tiukasti ihosolujen Ylempiin kerroksiin keratiinifilamentteja, jotka kestävät fyysistä rasitusta ja veden menetystä. Bakteereilla on samankaltaisia proteiineja ja filamentteja, mutta filamentteihin liittyvät proteiinit vaihtelevat suuresti eri lajien välillä, eikä tällä hetkellä tiedetä, miten ne kehittyivät prokaryooteista eukaryooteiksi.