De cyclose of cytoplasmatische beweging is de verplaatsing die het cytoplasma zou kunnen maken in de cel van sommige levende wezens, zoals hogere planten, bacteriën en dieren. Hierdoor kunnen onder meer voedingsstoffen, organellen en eiwitten worden getransporteerd.
Cyclose speelt een zeer belangrijke rol bij sommige biologische processen, zoals de snelle groei die optreedt aan de uiteinden van de wortelharen en de ontwikkeling van de pollenbuis. Evenzo kunnen dankzij deze beweging chloroplasten zich binnen plantencellen verplaatsen..
Er zijn verschillende onderzoeken gedaan naar het optreden van cytoplasmatische verplaatsing. Sommige zijn gericht op de opvatting dat ‘motorproteïnen’ de motor zijn van dit proces. Deze bevatten twee eiwitten, die dankzij ATP worden gemobiliseerd.
In die zin is myosine gebonden aan organellen en reist het door actinevezels, bestaande uit motoreiwitten. Hierdoor kunnen de organellen en andere inhoud van het cytoplasma ook worden gesleept.
Er wordt momenteel echter een theorie voorgesteld die, als elementen die deelnemen aan cyclose, de viscositeit van het cytoplasma en de kenmerken van het cytoplasmatische membraan omvat..
Artikel index
Cellen, of ze nu dieren, planten of schimmels zijn, hebben organellen. Deze componenten vervullen verschillende vitale functies, zoals de verwerking van voedingsstoffen, deelname aan het celdelingsproces en aansturing van de verschillende acties van de cel..
Bovendien bevatten ze het genetisch materiaal dat de overdracht van de kenmerken van elk organisme garandeert..
Deze structuren zijn, in tegenstelling tot de organen van dieren en planten, niet gefixeerd. Ze worden "zwevend" en bewegend in het cytoplasma aangetroffen, door middel van cyclose.
Er is een theorie die de cytoplasmatische beweging probeert te verklaren. Deze benadering suggereert dat dit het resultaat is van de werking van motoreiwitten. Dit zijn vezels, bestaande uit actine en myosine, die in het celmembraan worden aangetroffen.
De werking is te danken aan het gebruik van ATP, een energetische brandstof die in de cel wordt geproduceerd. Dankzij dit adenosinetrifosfaatmolecuul en de zelforganisatie kunnen, naast andere interne processen, organellen en eiwitten zich binnen het cytoplasma verplaatsen..
Een duidelijk voorbeeld hiervan is de verplaatsing van chloroplasten in het cytoplasma. Dit komt doordat de vloeistof wordt afgevoerd door de effecten van motormoleculen..
Terwijl de eiwitmoleculen van myosine door de actinevezels bewegen, slepen ze de chloroplasten die eraan vastzitten.
In plantencellen zijn er verschillende patronen van deze verplaatsing. Een daarvan is de bron van stroming. Dit wordt gekenmerkt door een centrale stroming in de cel die tegengesteld is aan de periferie. Een voorbeeld van een dergelijk bewegingspatroon doet zich voor in de stuifmeelbuis van lelies..
Ook is er de rotatie-overdracht in de vorm van een spiraal, aanwezig in de Chara, een geslacht van groene algen dat deel uitmaakt van de Characeae-familie.
Als resultaat van recent onderzoek ontstaat een nieuw model. Dit suggereert dat mogelijk myosine-eiwitmotoren niet direct hoeven te associëren met een elastisch netwerk..
De verplaatsing zou kunnen worden uitgevoerd vanwege de hoge viscositeit van het cytoplasma, naast een dunne laag glijden.
Dit zou waarschijnlijk voldoende kunnen zijn om het cytoplasma in een vlakke snelheidsgradiënt te laten bewegen, wat het doet met bijna dezelfde snelheid als actieve deeltjes..
Cytoplasmatische bewegingen komen over het algemeen voor in cellen die groter zijn dan 0,1 millimeter. In kleinere cellen is moleculaire diffusie snel, terwijl het in grotere cellen langzamer gaat. Hierdoor hebben mogelijk grote cellen cyclose nodig om een efficiënte orgaanfunctie te hebben.
Cytoplasmatische verschuiving hangt af van de intracellulaire temperatuur en pH. Studies tonen aan dat de temperatuur bij cyclose een direct proportioneel verband heeft met hoge thermische waarden.
In plantachtige cellen bewegen chloroplasten. Dit heeft waarschijnlijk te maken met het zoeken naar een betere positie, waardoor het het meest effectieve licht kan absorberen om het fotosyntheseproces uit te voeren..
De snelheid waarmee deze verplaatsing optreedt, wordt beïnvloed door pH en temperatuur..
Volgens het onderzoek dat op dit onderwerp is uitgevoerd, is de neutrale pH de optimale om een snelle cytoplasmatische beweging te garanderen. Deze efficiëntie neemt duidelijk af bij zure of basische pH.
Sommige Paramecium-soorten vertonen een rotatiemobilisatie van het cytoplasma. Hierin stromen de meeste cytoplasmatische deeltjes en organellen langs een permanent pad en in een constante richting..
Sommige onderzoeken, waarbij nieuwe observatie-, immobilisatie- en registratiemethoden werden gebruikt, hebben verschillende eigenschappen van de beweging van het cytoplasma beschreven..
In deze zin wordt benadrukt dat het snelheidsprofiel in de coaxiale plasmalagen een paraboolvorm heeft. Bovendien is de stroming in de intercellulaire ruimte constant.
Als gevolg hiervan hebben de deeltjes die als markeringen van deze verplaatsing worden gebruikt, bewegingen van springende aard. Deze kenmerken van Paramecium, typisch voor een roterende cyclose, zouden als model kunnen dienen voor studies die verband houden met de functie en dynamica van cytoplasmatische beweeglijkheid..
Cytoplasmatische verplaatsing is een zeer frequent verschijnsel in plantencellen en vertoont vaak verschillende patronen.
In experimenteel werk is aangetoond dat er autonome processen zijn van zelforganisatie van microfilamenten. Deze benadering stimuleert het creëren van transmissiemodellen in de morfogenese. Hierin komt een combinatie van motorische dynamica en hydrodynamica voor, zowel op macroscopisch als microscopisch niveau..
Aan de andere kant de stengels van de internodiën van de groene algen Chara Corallina ze hebben individuele cellen met een diameter van ongeveer 1 millimeter en enkele centimeters lang. In cellen van deze grote omvang is thermische diffusie geen haalbare optie om hun interne structuren efficiënt te mobiliseren..
In dit geval is cyclose een effectief alternatief, omdat het alle intracellulaire vloeistof mobiliseert..
Het mechanisme van deze verplaatsing omvat de gerichte stroom van myosine in de actinesporen, waar er een overdracht van de cytoplasmatische vloeistof zou kunnen plaatsvinden. Dit mobiliseert op zijn beurt de vacuole, naast andere organellen, omdat het de impuls door het membraan brengt dat het scheidt van het cytoplasma..
Het feit dat de vezels waardoor de eiwitmotoren bewegen spiraalvormig zijn, vormt een probleem met betrekking tot de vloeistofdynamica. Om dit op te lossen, namen de onderzoekers het bestaan van een secundaire stroom op.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.