Эукариоттық клеткалар өздерінің пішіндерін өзгертуге, қозғалып орындарын ауыстыруға (миграция), цитоплазма органеллаларының қозғалуын және митоз кезінде хромосомалардың мақсатты ажырасуын қамтамасыз етуге қабілетті.
Цитоқаңқа - клетканың белгілі бір құрылымдық деңгейінің ұйымдастырылуын бірқалыпты ұстап тұратын, ерімейтін ақуыздар кешені болып табылады.
Клетканың цитоплазмасы үздіксіз қозғалып тұрады, онымен бірге ондағы митохондриялар, сферосомалар (микросомалар), пластидтер және басқа клетка ішіндегі құрылымдарда қозғалады. Клетканың ядросы да айналып қозғалып тұрады. Синтезделген жіп пішінді белок молекуласы матрицадан түсіп, өзінің екінші және үшінші құрылысын қалыптастыру кезінде қозғалыстың күрделі түрлерін байқатады. Қайсыбір клеткаларда кірпікшелер мен талшықтар сияқты қозғалысты қамтамасыз ететін мамандалған құрылымдар болады. Бұлшық ет клеткаларының жиырылу есебінен қамтамасыз етілетін қозғалыс осы клеткалардың негізгі арнаулы қызметі болып саналады. Цитоскелет (цитоқаңқа) қозғалмайтын қаңқа емес, тығыз филаменттер (талшықтар) мен қуыс түтіктерден (микротүтікшелерден) тұратын майысқақ күрделі жүйе, яғни 3 негізгі құрылымдардан – микротүтікшелер, актин филаменттері (жіпшелері) және аралық филаменттерден құралған. Олардың әрқайсысы мыңдаған ақуыздардан тұрады. Цитоқаңқа құрылымдарының 3-уі де полимерленеді және өздігінен полимерлік құрылымдарға бірігіп, мыңдаған біркелкі актин бөлшектеріне, әжептәуір ұзын, 10-15 мкм, клетканы тесіп өтетін сызықты массивтерге жинақталады. Бұл өте ұзын, жіпше тәрізді құрылымдар. Олар органеллаларды ұстап тұрушы, клетка-ішілік қаңқа және органеллалар қозғалатын «рельстер» қызметтерін атқарады.
Цитоқаңқа құрылымының қалыптасуында және қызметтік бірігуінде (интеграция) оның негізгі компоненттерімен бірге қосымша ақуыздар да маңызды роль атқарады. Олар:
1. Органеллалардың цитоқаңқаға жабысуына;
2. Органеллалардың бағыты қозғалуын қалыптастыруға;
3. Цитоқаңқа байланыстарына және қызметтерінің үйлестірілуіне жауап береді.
Микротүтікшелер клетканың бүкіл цитоплазмасын тесіп өтеді. Микротүтікшелер қабырғасы спираль түрінде бірінің үстінде бірі бұралаңдаған 13 жіпше – протофиламенттерден құралған. Осындай әрбір жіпше тубулин ақуыздарының димерлерінен құралады. Әрбір димер a және b – тубулиннен түзілген. Тубулиндер синтезі түйіршікті эндоплазмалық тордың мембраналарында жүреді, ал спираль клетка орталығында жасалады. Микротүтікшелер өте мықты, олар цитоқаңқаның тіректік құрылымын құрайды. Микротүтікшелердің бір бөлігі клеткаға әсер етуші қысым және тарту күштеріне байланысты орналасады. Мысалы, бұл қасиетті сыртқы ортамен байланыстыратын эпителий ұлпаларынан байқауға болады.
Микротүтікшелер клеткаішілік зат тасымалдауға қатысады.
Аралық филаменттер клеткада жуандығы 8-10 нм ұзын ақуызды молекулалар түрінде кездеседі. Олар микротүтікшелерден жуан болғандықтан, оларды аралық филаменттер деп атайды. Аралық филаменттердің ақуыздары негізгі 4 топқа жатады. Әрбір ақуыз – антиген, сондықтан олардың әрқайсысына сәйкес антидене түзілуі керек. Егер мысалы, флюоресцентті белгімен белгіленген антигенді ағзаға енгізсе, ол өзіне сәйкес ақуызды шоғырландырады. Аралық филаменттердің ақуыздары клеткалардағы біршама өзгерістерге қарамай өз қасиеттерін сақтайды. Сондықтан, арнайы белгіленген антиденелерді аралық филаменттердің ақуыздарына қолдана отырып, қай клетка қатерлі ісіктің алғашқы көзі болғанын анықтауға болады.
Микрофиламенттер – 4 нм-дей ақуыз жіпшелері. Олардың көпшілігі актин молекулаларынан құралады. Актин молекулаларының 10-шақты түрі анықталған. Сондай-ақ, актинді филаменттер цитоқаңқаның тіректік құрылымын түзетін шоқтарға топтастырылады.Клеткада актиндердің екі пішіні болуы мүмкін: мономерлі (глобулды актин) және полимерленген (фибрилді) актин. Актиндермен қатар микрофиламенттерді түзуде тропонин, тропомиозин секілді басқа да пептидтер қатысады. Осындай миозиннің полимерленуіне Ca иондары қажет. Кальцийді қосу С тропонинінің қатысуымен жүреді.
Цитоқаңқалық элементтер клетканың шетінде жиналған немесе цитоплазмада тегіс орналасқан тор құрайды.
Аралық филаменттердің (жіп тәрізді құрылымдар) қасиеттері клеткалардың әр түрлі типтерінде әрқилы болады. Мысал ретінде эпителий клеткаларынан кератиндерді, мезенхималық клеткалардағы виментенді, бұлшық ет клеткаларындағы десминді, нерв клеткаларындағы нейрофиламенттерді немесе нейрофибриллаларды атауға болады. Басқа цитоскелеттік элементтер барлық клеткаларда кездеседі, бірақ клеткалардың типіне байланысты олардың құрылысы түрліше болуы мүмкін. Олар қимыл және құрылымдық қызметтер атқарады. Бұған жататындар актин-миозин жүйесі мен микротүтікшелер жүйесі-динеин мен клатрин.
2. Тубулиндер – динеин жүйесі
Тубулин – микротүтікшіктердің құрамды бөлігі, диаметрі 4 нм шамасындағы кішкене глобулалық белок. Тубулиндердің құрамында микротүтікшелерді құрауға қажет ГДФ-тің көп мөлшері үнемі байқалады. Микротүтікшелердің құрамында тубулиндерден басқа молекулалық массасы жоғары қосымша белоктар болады. Олардың ішіндегі маңыздылардың бірі қозғалу процесі кезінде энергияны тасымалдауға жауап беретін динеиндер. Молекулалық массалармен ажырайтын динеинннің екі формасы (динеин 1 және динеин 2) белгілі. Динеин 1-інің молекулалық массасы 600000 тең, динеин 2-нікі 700000-ға жуық, қоршаған ортадағы тұздар концентрациясы олардың активтігінің тәуелділігі, электр тоғындағы қозғалғыштығы мен серологиялық қасиеттері түрліше болады. Микротүтікшелер- барлық клеткаларда болатын цитоплазманың компоненті. Бактериялар мен басқа прокариондық клеткаларда байқалмайды. Микротүтікшелердің құрылысы біршама тұрақты болады. Сыртқы диаметрі 28нм, ішкі диаметрі 14 нм, қабырғасының қалыңдығы 5 нм-дің шамасында. Микротүтікшелер көбінесе 13 талшықтан (протофиламенттерден) құралады. Микротүтікшелер диаметрі 4 нм спираль бойынша орналасқан глобулалық суббірліктерден тұрады. Микротүтікшелер әсіресе цитоплазманың өсінділерінде жиі кездеседі, мысалы нейрондардың өсінділерінде, қарапайымдардың жалған аяқтарында. Сонымен қатар олар митоздың ұршығын да құрайды.
Микротүтікшелердің міндеті – клетканың ішкі қаңқасын құрау және клетканың қозғалысына қатысу, сонымен бірге клетка ішіндегі заттардың белгілі бағытта қозғалуын қамтамасыз ететін құрылымдарды құрастыру және клеткалардың өсу процестеріне қатысу, сонымен бірге клетка ішіндегі заттардың белгілі бағытта қозғалуын қамтамасыз ететін құрылымдарды құрастыру және клеткалардың өсу процестеріне қатысу. Микротүтікшелердің түзілу процесі өзін-өзі құрастыру және клеткалардың өсу процестеріне қатысу. Микротүтікшелердің түзілу процесі өзін-өзі құрастыру арқылы жүреді. Оған керек жағдайлар тубулиндердің, ГТФ, қосымша белоктардың, Mg+ иондарының болуы мен Са+ иондарының болмауы.
