CIKLOZA: ZNAČILNOSTI IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

Cyclosis ali citoplasmáticoes gibanja premik, ki lahko opravlja citoplazmo znotraj celice nekaterih živih bitij, kot so višje rastline, bakterije in živali. Zahvaljujoč temu se lahko med drugim prevažajo hranila, organele in beljakovine.

Cikloza ima zelo pomembno vlogo pri nekaterih bioloških procesih, kot so hitra rast, ki se pojavi na koncih koreninskih dlačic, in razvoj cvetnega prahu. Prav tako se lahko zahvaljujoč temu gibanju kloroplasti gibljejo znotraj rastlinskih celic.

Živalska evkariontska celica. Vir: Nikol valentina romero ruiz

O tem, kako pride do premika citoplazme, se izvajajo različne raziskave. Nekateri so usmerjeni v stališče, da so "motorni" beljakovine gonilo tega procesa. Vsebujejo dve beljakovini, ki ju zahvaljujoč ATP mobilizirajo.

V tem smislu je miozin vezan na organele in potuje skozi aktinska vlakna, sestavljena iz motoričnih beljakovin. Zaradi tega bi se lahko organele in druga vsebina citoplazme tudi sprali.

Vendar pa se trenutno predlaga teorija, v kateri kot elementi, ki sodelujejo v ciklozi, sodelujejo viskoznost citoplazme in značilnosti citoplazemske membrane.

značilnosti

Odgovoren za gibanje celičnih struktur

Celice, bodisi živalske, rastlinske ali glivične, imajo organele. Te komponente izpolnjujejo različne vitalne funkcije, kot so predelava hranil, sodelovanje v procesu delitve celic in usmerjanje različnih dejanj celice.

Poleg tega vsebujejo genetski material, ki zagotavlja prenos lastnosti vsakega organizma.

Te strukture za razliko od organov živali in rastlin niso fiksne. Najdemo jih "plavajoče" in se gibljejo znotraj citoplazme, skozi ciklozo.

Motorizirani premik

Obstaja teorija, ki poskuša razložiti gibanje citoplazme. Ta pristop kaže, da je to posledica delovanja motoričnih beljakovin. To so vlakna, sestavljena iz aktina in miozina, ki jih najdemo v celični membrani.

Njegovo delovanje je posledica uporabe ATP, ki je energijsko gorivo, proizvedeno v celici. Zahvaljujoč tej molekuli adenozin trifosfata in samoorganizaciji se lahko med drugimi notranjimi procesi v citoplazmi gibljejo organele in proteini.

Jasen primer tega je premik kloroplastov v citoplazmi. Do tega pride, ker tekočino odnesejo učinki motoričnih molekul.

Medtem ko se beljakovinske molekule miozina premikajo skozi aktinska vlakna, vlečejo kloroplaste, ki so pritrjeni na slednje.

V rastlinskih celicah obstajajo različni vzorci tega premika. Eden od njih je vir pretoka. Za to je značilno, da ima osrednji tok v celici, ki je v nasprotni smeri od oboda. Primer takšnega vzorca gibanja se pojavlja v cvetni prahu lilije.

Obstaja tudi spiralni rotacijski prenos, prisoten v Chara, rodu zelenih alg, ki je del družine Characeae.

Nedavne raziskave

Kot rezultat nedavnih raziskav se pojavlja nov model. To kaže na to, da se verjetno, da motorjem z beljakovinami miozina ni treba neposredno povezati z neko elastično mrežo.

Zamik bi lahko izvedli zaradi visoke viskoznosti, ki jo ima citoplazma poleg tanke plasti drsnosti.

To bi verjetno lahko zadostovalo, da se citoplazma premika v ravnem gradientu hitrosti, kar počne s približno enako hitrostjo kot aktivni delci.

Celice, kjer se pojavlja

Citoplazemski premiki se običajno pojavljajo v celicah, večjih od 0,1 milimetra. V manjših celicah je molekularna difuzija hitra, v večjih celicah pa upočasnjena. Zaradi tega morda velike celice potrebujejo ciklozo, da imajo učinkovito delovanje organov.

Vplivni dejavniki

Citoplazemski premik je odvisen od znotrajcelične temperature in pH. Študije kažejo, da ima temperatura v ciklozi neposreden sorazmeren odnos z visokimi toplotnimi vrednostmi.

V celicah rastlinskega tipa se kloroplasti premikajo. Verjetno je to povezano z iskanjem boljšega položaja, ki mu omogoča, da absorbira najučinkovitejšo svetlobo za izvajanje postopka fotosinteze.

Na hitrost, s katero se ta premik pojavi, vplivata pH in temperatura.

Glede na raziskave, opravljene na tej tematiki, je nevtralni pH optimalen za zagotavljanje hitrega gibanja citoplazme. Ta učinkovitost se občutno zmanjša pri kislem ali bazičnem pH.

Primeri cikloze

Paramecij

Nekatere vrste Paramecij kažejo rotacijsko mobilizacijo citoplazme. Pri tem večina citoplazemskih delcev in organelov teče po trajni poti in v stalni smeri.

Nekatera raziskovalna dela, kjer so bile uporabljene nove metode opazovanja, imobilizacije in snemanja, so opisala različne lastnosti gibanja citoplazme.

V tem smislu je poudarjeno, da ima profil hitrosti v plazemsko koaksialnih plasteh obliko parabole. Poleg tega je pretok v medceličnem prostoru stalen.

Posledično imajo delci, ki se uporabljajo kot označevalci tega premika, premike skoka. Te značilnosti paramecija, značilne za rotacijsko ciklozo, bi lahko služile kot model za študije, povezane s funkcijo in dinamiko gibanja citoplazme.

Chara corallina

Citoplazemski premik je zelo pogost pojav v rastlinskih celicah, ki pogosto predstavlja različne vzorce.

V eksperimentalnem delu se je pokazalo, da obstajajo avtonomni procesi samoorganizacije mikrofilamentov. Ta pristop spodbuja ustvarjanje vzorcev prenosa v morfogenezi. Pri njih pride do kombinacije med gibalno dinamiko in hidrodinamiko, tako makroskopsko kot mikroskopsko.

Na drugi strani imajo stebla internodij zelene alge Chara corallina posamezne celice s premerom približno 1 milimeter in nekaj centimetrov v dolžino. V celicah velike velikosti toplotna difuzija ni izvedljiva možnost za učinkovito mobilizacijo njihovih notranjih struktur.

Citoplazemski model gibanja

V tem primeru je cikloza učinkovita alternativa, saj mobilizira vso medcelično tekočino.

Mehanizem tega premika vključuje usmerjen pretok miozina v aktinske sledi, kjer bi lahko prišlo do prenosa citoplazemske tekočine. To pa med drugimi organeli mobilizira vakuolo, saj impulz prenaša skozi membrano, ki ga loči od citoplazme.

Dejstvo, da so vlakna, skozi katera se beljakovinski motorji gibljejo, spiralno povzroča težave v zvezi z dinamiko tekočin. Da bi to rešili, so raziskovalci vključili obstoj sekundarnega toka.

Reference

1. Enciklopedija Britannica. (2019). Citoplazemski tok. Pridobljeno od britannica.com.
2. Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, TJLu. (2017). Intracelični transport mikrofluida v hitro rastočih cvetnih pelodih. Znanost neposredna. Pridobljeno od sciencedirect.com.
3. Sikora (1981). Citoplazemski tok v parameciju. Obnovljeno s povezave.springer.com.
4. Francis G. Woodhouse in Raymond E. Goldstein (2013). Citoplazemski tok v rastlinskih celicah nastaja naravno z mikroorganizacijo mikrofilamenta. Pridobljeno s strani pnas.org.
5. Wolff, D. Marenduzzo, ME Cates (2012). Citoplazemski tok v rastlinskih celicah: vloga stenskega zdrsa. Pridobljeno iz royalsocietypublishing.org.
6. Blake Flournoy (2018). Vzroki citoplazemskega pretakanja. Pridobljeno z sciaching.com.
7. F. Pickard (2003). Vloga pretoka citoplazme v simplastičnem transportu. Pridobljeno iz spletnega spletnega naslova.wiley.com.