진핵 세포 골격은 동적 단백질 성분의 반복적 인 조립 및 분해로 만들어진 3 개의 긴 필라멘트 시스템의 네트워크입니다. 세포 골격을 포함하는 1 차 필라멘트 시스템은 미세 소관,액틴 필라멘트 및 중간 필라멘트이다. 내부 아키텍처(아래 그림 참조)를 만들어 자체,원형질막 및 내부 세포 소기관에 정교한 결합을 통해 세포에 모양을 부여합니다.
세포 골격의 세 가지 주요 구성 요소에는 액틴 필라멘트(마이크로 필라멘트라고도 함),미세 소관 및 중간 필라멘트가 포함됩니다. 그들은 약간 다른 아직 상호 의존적 인 기능을 전시 별개의 구조 조성물이다.
세포 골격 구조는 인접한 세포 또는 세포 외 기질에 대한 접착에 의해 변형된다. 이러한 유착의 강도와 유형은 세포 골격 구성 요소의 조립/분해를 조절하는 데 중추적입니다. 이 동적 속성은 힘(내부 및 외부 모두)에 의해 제어되는 세포 이동을 가능하게합니다. 이 정보는 기계 센서에 의해 감지되고 세포 골격을 통해 전파되어 화학 신호 전달 및 반응을 유도합니다.
세 가지 필라멘트 시스템의 하위 단위가 세포 전체에 존재하지만,하위 단위 구조의 차이와 이들 사이의 인력은 각 시스템에 가변적 인 안정성과 독특한 기계적 특성을 부여합니다. 이러한 특성은 세포의 특정 구조 및/또는 영역에서의 분포를 설명합니다. 수많은 세포 골격 관련 단백질은 또한 세포 골격의 공간적 및 시간적 분포를 조절하는 데 도움이됩니다. 조직 및 조립 한 필 라 멘 트 시스템의 대부분의 세포 기능에 대 한 조정된 방식으로 다른 사람에 의해 영향을 받습니다.
부속 단백질은 필라멘트를 고차 구조로 구성한다
특정 모터 또는 다가 결합 단백질(부속 단백질)에 의한 필라멘트의 가교결합은 안정성을 증가시키고 고차 구조를 형성한다. 이러한 조직 장기 수축 세력의 생성을 용이 하 게 하 고 때로는 동적 되 고 있는 동안 압축 세력을 지원 합니다. 이러한 구조는 접합부를 통해 세포를 가로 질러 연결되므로 조직 또는 장기 수준에서 기계 전이 및 누적 반응을 촉진합니다(아래 그림의 하단 패널과 접합부에 대한 자세한 내용은”기계 전이 매개체”참조).
부속 단백질은 세포 내 신호(예:힘,이온 등)를 통합하는 신호 네트워크의 중요한 부분입니다.)세포 골격 어셈블리 모듈(들). 이들은 특정 유형의 필라멘트에 대해 특정 할 수 있습니다. 예를 들어,핌 브린은 액틴 필라멘트 만 결합하는 반면,플 렉틴과 같은 다른 것들은 비특이적이다.
부속 요소는 또한 더 큰 구조 내의 개별 필라멘트에 대한 안정성,기계적 특성 및 힘 생산을 조절하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어,파신은 액틴 필라멘트를 돌출력을 발생시키기 위한 기계적 강도를 갖는 경질 다발로 가교결합하는 반면,필라 민은 액틴 필라멘트를 유연하고 더 적은 힘을 생성하는 겔과 같은 네트워크로 가교결합한다. 고차 세포 골격 구조의 예:
근육 세포에서 발견되는 수축성 다발:액틴 필라멘트와 다수의 보조 단백질로 구성–트로포 미오신은 액틴 필라멘트를 안정화시키고 수축 타이밍을 제어하기 위해 미오신의 연관성을 조절합니다.
미세소관 조직센터는 세포소기관의 극성과 위치를 확립하기 위해 미세소관 네트워크의 글로벌 조직을 만든다.
핵 층:중간 필라멘트와 유사 분열 스핀들(미세 소관으로 만들어 짐)으로 구성됩니다. 라미네이트는 염색체와 핵 매트릭스의 지속적인 네트워크로 기계적으로 긴장됩니다.
중간 필라멘트는 또한 세포 표면에서 중심까지 유연한 케이블을 형성하여 핵 주위에’케이지’를 형성합니다. 부속 단백질이 장착 된 이러한 구조는 개별 필라멘트에 비해 여분의 탄력성과 인성을 가지고 있습니다. 예를 들어,필라 그린은 물리적 스트레스 및 물 손실에 대한 내성을 제공하는 피부 세포의 상층(들)에 각질 필라멘트를 단단히 묶습니다. 박테리아는 유사한 단백질과 필라멘트를 보유하고 있지만 필라멘트 관련 단백질은 종마다 크게 다르며 현재 원핵 생물에서 진핵 생물로 어떻게 진화했는지는 알려져 있지 않습니다.