Yakın zamana kadar sitoplazmanın sıvı kısmının ilgi çekici olmayan, jel benzeri şekilsiz bir madde olduğu düşünülüyordu.
Bilim insanları bu sıvı kısmın %20-30’unun proteinden oluştuğunu biliyordu ancak bu proteinlerin sıvıda çözünmüş olduğu ve serbest hareket ettiği tahmin ediliyordu.
Mikroskop ve araştırma tekniklerindeki gelişmeler, ökaryot hücrelerin içyapısının tahmin edilenden yüksek bir organizasyona sahip olduğunu ortaya koydu.
Bu organizasyonu sağlayan etkenlerden biri de hücre iskeleti dir.
Ökaryot hücrelere şeklini veren ve hücre içi organizasyonu sağlayan yapıların tümü hücre iskeleti olarak adlandırılır.
Hücre iskeleti,
hücreye şekil vermenin yanında
organellerin hücre içinde yer değiştirmesinde,
hücre bölünmesi sırasında kromozomların hareketinde de rol oynar.
Hücre iskeleti üç temel yapıdan oluşur.
Bunlar mikrofilament, ara filament ve mikrotübül dür.
Mikrofilament
Kas doku liflerinin kısalıp uzamasında mikrofilamentlerin rolü vardır.
Aktin denilen proteinlerden oluşan mikrofiamentler ince, esnek yapıda ve bir kaç mikrometre uzunluğunda, 7 nm çapındadırlar.
Aktin proteinlerinin üst üste dizilip sarmal şekilde birleşmesiyle mikrofilamentler oluşur. Bu mikrofilamentler hücre hareketine bağlı olarak devamlı oluşup ayrışabilen yapılardır.
Çoğu hücrelerin yüzeyinde hücre hareketinde, fagositoz ve besinlerin emilimi gibi işlevlerin gerçekleştirilmesinde birçok çıkıntı ve uzantılar rol alır.
Bu uzantıların çoğunda mikrofi lamentler bulunur.
Örneğin ince bağırsakların iç yüzeyini kaplayan ve besinlerin emiliminde görev alan çıkıntılar.
Mikrofilamentler amipte sitoplazma hareketiyle yalancı ayak oluşumunda, bölünme sırasında hayvan hücrelerinin boğumlanmasında görev alır.
Mikrotübül
Mikrofilamentler gibi mikrotübüller de hücre içinde devamlı oluşup ayrışabilen yapılardır.
Yapıları sert, içi boş çubuklar şeklindedir.
Bu yapılar tübülin proteinlerinden oluşur.
Mikrotübüller hücre şeklinin belirlenmesinde, hücrelerin ve hücre içindeki organellerin yer değiştirmesinde, bölünme sırasında kromozomların ayrılmasında görev alır.
Ayrıca bitki hücrelerinde hücre duvarının yapısındaki selüloz liflerinin düzenlenmesinde de rol oynar.
Ara filamentler
Mikrofilametlerden daha kalın, mikrotübüllerden daha ince olan hücre iskeleti elemanlarıdır.
Ara filamentler farklı tipte protein içerir.
Proteinlerin oluşturduğu iplik şeklindeki yapıların birbiri üzerine sarılmasıyla ara filamentler oluşur.
Hücre iskeleti elemanlarından en kararlı olanıdır.
Ara filamentler, mikrofilamentlerin aksine harekette değil, hücre şeklinin ve hücre içi yapıların sabitlenmesinde görev alır.
Örneğin, çekirdeğin hücre içindeki yerinin sabitlenmesini ara filamentler sağlar.
Ayrıca dokularda da ara filamentler bu görevini sürdürür.
Deri bir çeşit protein olan keratin içerir. Bu protein hücrelerde ara filamentlerin yapısına katılır.
Keratin yapılı ara filamentler deri hücreleri arasında bağlantılar kurarak dokunun dış etkenlere karşı dayanıklılığını artırır.
Keratin saç, tırnak vb. yapılarda da bolca bulunur.