Mikrotubuli
- 767
- 22
- Per Karlsson
Vi pratar med dig om mikrotubulorna, ett av de tre filamenten i cytoskeletten, vi förklarar aspekter av dess struktur och dess huvudsakliga cellulära funktioner
Mikrotubulor är proteinfilament som består av olika underenheter Dímeros i det globulära tubulinproteinetVad är mikrotubuli?
De mikrotubuli De är en av de tre typerna av filament som utgör cytoskeletten i eukaryota celler. De är polymerer av olika underenheter hos ett kulaprotein känt som Tubulin Och de har många funktioner i cellerna.
Cytoskelet är ett dynamiskt och komplext nätverk av proteinfilament som upptar en viktig del av cellinredningen och som ger celler strukturella och funktionella stabilitetsceller.
Det bildas av tre olika typer av proteinfilament: aktinmikrofilament, mellanliggande filament och mikrotubuli.
Mikrofilament är polymerer av ett globulärt protein som kallas Aktin och de mellanliggande filamenten bildas fibrösa proteiner av olika typer beroende på vävnad och/eller typ av cell i fråga, medan mikrotubulorna bildas av underenheter i det globulära proteinet Tubulin.
Mikrotubulorna är de tjockaste och mest komplexa av de tre filamenten i cytoskeletten. De hjälper celler att få sin form och polaritet, att dela upp och differentiera sig, att transportera molekyler genom deras inre och flytta eller flytta från en plats till en annan.
Långt ifrån att vara enkla och statiska strukturer, mikrotubuli är extremt dynamiska och komplexa, och celler har flera mikrotubulor för att utföra vissa uppgifter.
Vissa mikrotubulor omorganiseras ständigt tack vare deras polymerisation och depolimerisering (vanligtvis beroende av energin som finns i molekylbindningar såsom GTP), medan andra är mer stabila, såsom de som bildar cilia, flagella och axoner, till exempel.
Funktioner av mikrotubuli
Mikrotubulor har en grundläggande roll i den strukturella stabiliteten och funktionella dynamiken hos eukaryota celler.
De deltar i processer så olika som uppdelning och cellmobilitet, kommunikation och struktur. Vi kommer att se nedan några av dessa funktioner:
De är en grundläggande del av cytoskelettet
Som en del av cytoskeletten hjälper mikrotubuli att cellen upprätthåller sin form och strukturella stabilitet, vilket är viktigt särskilt för de celler som inte har en cellvägg, såsom djurceller.
Kan tjäna dig: receptormedierad endocytos: process och funktionerStrukturella centra för cilia och flagellaform
Cilia och eukaryoter bildas strukturellt och funktionellt av mikrotubulor, som är organiserade i en struktur som heter axonem, som har ett karakteristiskt mönster som kallas "9+2".
Mönster 9+2 kallas så eftersom det är cylindriska strukturer som består av 9 par smältmikrotubulor som omger ett par enkla mikrotubulor inuti.
Motorproteiner associerade med dessa mikrotubulor (axonemiska dieins) är ansvariga för deras rörelse, antingen för förskjutningen av flagga celler (såsom spermier) eller för rörelse av ämnen på en yta (som i cilierade epitel).
De arbetar inom kommunikation och celltransport
Cellerna använder mikrotubulierna - så från aktinfilament - för att flytta molekyler med olika funktionella papper från ena sidan till en annan.
Det finns två typer av motorproteiner som är associerade med mikrotubuli: kinesin och dinin. Kinesinas är till exempel ansvariga för transport av membranösa cytosoliska organeller och gör det till att "gå" på mikrotubuli.
Motorprotein kinesina Det är associerat med mikrotubuli för att transportera olika saker från en sida av cellen till en annan. Dess molekylstruktur och dess drift är sådan att det verkar som om det tog "steg" längs mikrotubulierna medan de håller en lastDieins arbetar både i rörelsen av cilia och flagella (axonemiska dieins) och vid transport av cytosoliska organeller och messenger -RNA -molekyler, positionering av kärnan under cellmigration och etablering av mitotisk spindel under divisionen (cytosoliska middagar)).
Kan tjäna dig: quilomicronones: struktur, bildning, typer, funktionerI nervceller (neuroner), som har en cellkropp -soma- följt av långa prognoser av plasmamembranet känt som Axoner, Mikrotubuli fungerar som en motorväg för transport av belastningar från ena sidan till den andra.
Mobilorganisation
Tack vare deras tillhörande proteiner har mikrotubuli en viktig funktion som intracellulära arrangörer, eftersom deras arbete också består i att beställa och/eller korrekt placera cellorganeller var och när de är nödvändiga.
Mikrotubulorna är grundläggande för cytoskeletten i cellerna där de bland många av deras funktioner deltar i organisationen av de olika elementen som distribueras av cytoplasmaDe deltar aktivt i celldelningen
Under celldelning (genom mitos eller meios) organiseras mikrotubuli för att bilda den mitotiska spindeln, som tillhandahåller nödvändiga maskiner för separering av kromosomer efter replikering av DNA, en väsentlig process för cellmultiplikation.
Mikrotubulsstruktur
Mikrotubulor är filamentösa proteinstrukturer som bildas av flera kopior av tubulinproteinet. De är i verkligheten "ihåliga" cylindrar bildade av några kallade -kallade understrukturer protofilament.
Förutom tubulin är mikrotubuli också associerade med en stor mängd "tillbehör" -proteiner som upprätthåller sin struktur och också deltar i deras huvudfunktioner; Dessa proteiner kallas Proteiner associerade med mikrotubuli.
Vad är Tubulin?
Alla eukaryota mikrotubulor bildas från Tubulin. Tubulin är ett kulaprotein som består av en dimer, det vill säga av två underenheter kopplade till varandra, kallas a- och p-tubulin.
Eftersom det här är två olika underenheter är denna dimer en heterodimer, Anledning till varför vi säger att mikrotubuli är polymerer av tubulin heterodimerer.
Båda underenheterna av tubulin är starkt associerade med varandra genom icke -kovalenta bindningar och har cirka 450 aminosyror vardera. Båda underenheterna kan gå med i en molekyl som heter GTP, vilket är viktigt för deras förening.
Det kan tjäna dig: megacariocyter: egenskaper, struktur, bildning, mognadDet är viktigt att nämna att varje art kan ha många olika isoformer av tubulin, vilket på något sätt tillåter celler att ha olika mikrotubulor populationer för att utföra specifika funktioner.
På samma sätt "celler" specialiserar "" vissa mikrotubuli för vissa funktioner genom Postradutional modifieringar av tubulin, som har direkta effekter på funktionerna hos denna heterodimer som en del av mikrotubulorna.
Liksom med många andra cellproteiner kan tubulin drabbas av fosforylering, metylering och acetylering, men du kan också lägga till korta kedjor av aminosyror såsom glycin och glutaminsyra; Alla dessa reglerar sin interaktion med de andra mikrotubulära proteinerna.
Liksom med histonproteiner som är associerade med DNA i kärnan, bildar dessa post -translationella modifieringar av tubulin det som kallas den "Tubulinkod".
Mikrotubulorna bildas av linjära polymerer av tubulin heterodimerer (protofilament) som beordras att bilda en ihålig rörformad struktur som har en polaritet (ett positivt slut (+) och en annan (-) enligt hastigheten för polymerisation och depolimerisering).
Protofilament
Tubulin heterodimerer monteras i form av linjära polymerer kända som protofilament.
Mikrotubulorna bildas av en serie protofilament som förenas på ett sådant sätt att de bildar en ihålig tubuli (som en cylinder) som har en polaritet.
En mikrotubul har i genomsnitt 13 protofilament och denna struktur kallas enda. Det finns mer komplexa mikrotubulor som bildas av två eller flera Enda, komplett eller delvis.
De huvudsakliga mikrotubulierna som bildar cilia och gissar är till exempel kända som dubbel och består av en komplett tubuli som kallas "A" (med sina 13 protofilament) och en annan ofullständig tubuli som kallas "B" (med endast 10 protofilament).
Kontakter mellan angränsande protofilament tubulin heterodimerer gör mikrotubulor betydligt styva och svåra att böja, men de är dynamiska strukturer som för det mesta är i permanent polymerisation (förlängning) och depolimerisering (förkortning).