Cytoszkielet jest to sieć włóknistych i tubularnych struktur mających formę polimerów białkowych, występująca w cytoplazmie komórek eukariotycznych; struktury te łączą się ze sobą oraz z innymi składnikami komórki, tworząc dynamiczny, ulegający nieustannym przemianom system.

Cytoszkielet stanowi zasadniczą część cytosolu i zawiera ok. 85% wszystkich białek w komórce.

W skład cytoszkieletu wchodzą 3 rodzaje struktur charakteryzujące się specyficzną budową, lokalizacją i funkcjami:

• mikrotubule
• mikrofilamenty
• filamenty pośrednie

Dodatkowym składnikiem są liczne białka, związane strukturalnie i funkcjonalnie z pozostałymi elementami cytoszkieletu; białka te odgrywają istotną rolę w utrzymaniu przestrzennej organizacji cytoszkieletu, a także współdziałają jego dynamicznych przemianach (procesy depolimeryzacji i repolimeryzacji) w różnych fazach cyklu życiowego komórki. W zależności od rodzaju elementu cytoszkieletu z którym białka te są związane, dzieli się je na białka :

• towarzyszące mikrotubulom MAPs
• mikrofilamentom ABPs
• filamentom pośrednim IFAPs

Ważną częścią cytoszkieletu jest grupa specyficznych białek zlokalizowanych pod błoną komórkową, które stabilizują ja i wiążą z leżącymi głębiej w cytoplazmie elementami (szkielet błonowy).

Cytoszkielet jest strukturą dynamiczną i ulega nieustannym modyfikacjom. W zależności od potrzeby elementy cytoszkieletu mogą ulegać rozpadowi (depolimeryzacji) w określonej części komórki i tworzyć ponownie w innej (przez polimeryzację); przykładami takiego funkcjonowania mogą być :

a) rozpad mikrotubul wchodzących w skład cytoszkieletu komórki interfazowej i tworzenie się uwolnionych podjednostek białkowych mikrotubul wrzeciona podziałowego

b) przejściowe tworzenie się podczas cytokinezy pierścienia zaciskowego zbudowanego z mikrofilamentów aktynowych .

Funkcje cytoszkieletu :

• utrzymuje właściwy jej kształt oraz jest odpowiedzialny za jego zmiany
• stanowi rusztowanie zapewniające właściwą lokalizację i orientację organelli oraz innych struktur w komórce
• odpowiada za aktywność ruchową niektórych typów komórek (np. ameby, wiciowce, orzęski, fibroblasty), a także za ruchy wewnątrzkomórkowe , takie jak skurcz i rozkurcz komórek mięśniowych, cytokineza, transport substancji i organelli (np. pęcherzyków synaptycznych w aksonach, chromosomów podczas podziału jądra komórkowego.

Cytoszkielet powiązany jest strukturalnie z macierzą jądra komórkowego oraz ze składnikami macierzy pozakomórkowej. W skład cytoszkieletu wchodzi także sieć mikrobeleczkowa.

Opracowanie: Elżbieta Grudzińska