Tubulin

Vad är Tubulin?

De Tubulin Det är ett dimérica globulärt protein bildat av två polypeptider: alfa tubulin och beta. De är organiserade i form av ett rör för att ge upphov till mikrotubulierna, som tillsammans med aktinmikrofilamenten och mellanfilamenten utgör cytoskeletten.

Mikrotubulierna finns i olika oumbärliga biologiska strukturer, såsom spermiernas plåga, förlängningarna av de cilierade organismerna, ciliaen i luftstrupen och äggledarna, bland andra.

Dessutom fungerar strukturerna som bildar tubulin som transportvägar - analoga med spåren på ett tåg och organeller inuti cellen. Förskjutningen av ämnen och strukturer är möjlig tack vare motorproteiner associerade med mikrotubuli, kallad Kinesina och Diein.

Tubulinegenskaper

Underenheter

Tubulinsubenheter är 55 000 Daltons heterodimerer och är de strukturella blocken av mikrotubuli. Tubulin finns i alla eukaryota organismer och har varit mycket bevarad under utvecklingen.

Dimer

Dimeren består av två polypeptider som kallas alfa och beta -tubulin. Dessa är polymeriserade för att bilda mikrotubulierna, som består av tretton protofilament organiserade parallellt i form av ett ihåligt rör.

En av de mest relevanta egenskaperna hos mikrotubuli är strukturen i strukturen. Med andra ord är de två extremerna i mikrotubulen inte desamma: ena änden kallas snabb eller "mer" slutänd, och den andra är långsam eller "mindre" långsam tillväxt.

Polaritet är viktig, eftersom den bestämmer rörelsens riktning längs mikrotubulan. Tubulin -dimer kan polymerisera och depolarisera i snabba monteringscykler. Detta fenomen förekommer också i aktinfilament.

Kan tjäna dig: Merychippus: Egenskaper, reproduktion, näring, taxonomi

Gamma tubulin

Det finns en tredje typ av underenhet: det är gammar tubulin. Detta är inte en del av mikrotubulierna och ligger i centren; Delta emellertid i kärnbildning och bildning av mikrotubuli.

Alfa och beta tubulin

Alpha- och Beta -underenheter är starkt förknippade med att bilda en komplex heterodimer. I själva verket är komplexets interaktion så intensiv att det inte är dissocierat under normala förhållanden.

Dessa proteiner bildas av 550 aminosyror, mestadels syror. Även om alfa- och beta -tubuliner är ganska lika, kodas de av olika gener.

I alfa -tubulin kan du hitta aminosyrarester med en acetylgrupp, vilket ger olika egenskaper i cellskurar.

Varje tubulinsubenhet är associerad med två molekyler: I alfa -tubulin är GTP oreversibel och hydrolysen av föreningen inträffar inte, medan den andra bindningsstället i beta -tubulinet förenar GTP och hydrolyserar den.

GTP -hydrolys resulterar i ett fenomen som kallas ”dynamisk instabilitet” där mikrotubuli upplever tillväxt och minskar cykler, beroende på hastigheten för tubulinberoende och hastigheten för GTP -hydrolys.

Detta fenomen översätter till en hög ersättningshastighet av mikrotubuli, där strukturens halvliv är bara några minuter.

Tubulinfunktioner

Cytoskelett

De olika komponenterna i cytoskeletten har olika funktioner, men bland de mest framträdande är den interna organisationen av cytosoliska strukturer

Alfa- och betasubenheterna i tubulinet är polymeriserade för att ge upphov till mikrotubulierna, som är en del av cytoskeletten.

Kan tjäna dig: fibrösa proteiner

Förutom mikrotubulierna består cytoskeletten av ytterligare två strukturella element: aktinmikrofilament på cirka 7 nm och mellanliggande filament på 10 till 15 nm i diameter.

Cytoskeletten är cellens ram, det stöder den och upprätthåller cellformen. Membranet och subcellulära fack är emellertid inte statiska och finns i ständiga rörelser för att kunna utföra fenomenen av endocytos, fagocytos och materialutsöndring.

Strukturen i cytoskelettet gör att cellen kan uppfylla alla nämnda funktioner.

Det är det perfekta sättet för cellulära organeller, plasmamembran och andra cellulära komponenter för att utföra sina vanliga funktioner, förutom att delta i celldelning.

De bidrar också till fenomenen av cellulära rörelser som rörelse av amoebas och i specialiserade strukturer för förskjutning som cilia och scourges. Slutligen är han ansvarig för musklerna.

Mitos

Tack vare dynamisk instabilitet kan mikrotubuli fullständigt omorganiseras under celldelningsprocesser. Mikrotubulorna ordnar.

Tubulin kan monteras igen och härstammar mitotisk spindel, som deltar i separationen av kromosomer.

Det finns vissa läkemedel, såsom mattor, taxol och vinblastin som avbryter celldelningsprocesser. Det verkar direkt i tubulinmolekyler, vilket påverkar montering och dissocieringsfenomen av mikrotubuli.

Centrering

I djurceller sträcker sig mikrotubuli till centrering, en struktur nära kärnan som bildas av ett par centrioler (vardera orienterade vinkelrätt) och omgiven av ett amorft ämne, kallad pericentriolar matrix.

Kan tjäna dig: Transkitos

Centriolos är cylindriska kroppar bildade av nio mikrotubuli tripletter, i en organisation som liknar celler och cellulär flagella.

I celldelningsprocessen sträcker sig mikrotubulorna från centren och bildar således den mitotiska spindeln, ansvarig för korrekt distribution av kromosomer till de nya dottercellerna.

Det verkar som att centrioler inte är nödvändiga för montering av mikrotubuli inuti cellerna, eftersom de inte finns i växtceller eller i vissa eukaryota celler, som i ägglossarna hos vissa gnagare.

I Pericentriolar -matrisen inträffar initieringen för montering av mikrotubulorna, där kärnbildningen sker med hjälp av gammar tubulin.

Evolutionärt perspektiv

De tre typerna av tubulin (alfa, beta och gamma) kodas av olika gener och är homologa med en gen som finns i prokaryoter som kodar för ett 40 000 Daltons protein, kallad ftsz. Bakterieprotein är funktionellt och strukturellt lik tubulin.

Det är troligt att proteinet hade en förfäderfunktion i bakterier och modifierades under evolutionära processer, och avslutades i ett protein med de funktioner som den utför i eukaryoter.