Mikrotubulusten rakenne, toiminnot ja kliininen merkitys



mikrotubulusten ovat solurakenteita sylinterien muodossa, jotka suorittavat muun muassa tukeen, solujen liikkuvuuteen ja solujen jakautumiseen liittyviä perustoimintoja. Nämä filamentit ovat läsnä eukaryoottisoluissa.

Ne ovat onttoja ja niiden sisähalkaisija on luokkaa 25 nm, kun ulkohalkaisija on 25 nm. Pituus vaihtelee välillä 200 nm ja 25 μm. Ne ovat melko dynaamisia rakenteita, joilla on määritelty polariteetti, joka pystyy kasvamaan ja lyhentämään.

indeksi

  • 1 Rakenne ja koostumus
  • 2 Toiminnot
    • 2.1 Sytoskeleton
    • 2.2 Liikkuvuus
    • 2.3 Solunjako
    • 2.4 Cilios ja flagella
    • 2.5 Centriolot
    • 2.6 Kasvit
  • 3 Kliininen merkitys ja lääkkeet
  • 4 Viitteet

Rakenne ja koostumus

Mikrotubulit muodostuvat proteiinimolekyyleistä. Ne on muodostettu proteiinista, jota kutsutaan tubuliiniksi.

Tubuliini on dimeeri, sen kaksi komponenttia ovat a-tubuliini ja p-tubuliini. Ontto sylinteri koostuu 13 dimeerin ketjusta.

Mikrotubulin päät eivät ole samat. Eli on filamenttien polariteetti. Yksi pää tunnetaan nimellä plus (+) ja toinen miinus (-).

Mikrotubuli ei ole staattinen rakenne, filamentit voivat muuttaa kokoa nopeasti. Tämä kasvatus- tai lyhentämisprosessi tapahtuu lähinnä äärimmäisessä; Tätä prosessia kutsutaan itsekokoonpanoksi. Mikrotubuloiden dynaamisuus mahdollistaa eläinsolujen muodon muuttumisen.

Poikkeuksia on. Tämä napaisuus on epäselvä dendriittien sisällä olevissa mikrotubuluksissa neuroneissa.

Mikrotuubulit eivät jakaudu homogeenisesti kaikkiin solumuotoihin. Sen sijainti riippuu pääasiassa solutyypistä ja sen tilasta. Esimerkiksi joissakin alkueläinparasiiteissa mikrotubulit muodostavat haarniskan.

Samoin, kun solu on rajapinnassa, nämä filamentit dispergoidaan sytoplasmaan. Kun solu alkaa jakautua, mikrotubulit alkavat järjestää itsensä mitoottiseen karaan.

tehtävät

sytoskeletonia

Sytoskeleton koostuu sarjasta filamentteja, mukaan lukien mikrotubulus, välilangat ja mikrofilamentit. Kuten nimestä käy ilmi, sytoskeleton vastaa solun, liikkuvuuden ja säätelyn tukemisesta.

Mikrotubulit liittyvät erikoistuneisiin proteiineihin (MAP, sen lyhenne englanniksi, proteiinit, jotka liittyvät mikrotubuluksiin) niiden tehtävien suorittamiseksi.

Sytoskeleton on erityisen tärkeä eläinsoluissa, koska niillä ei ole soluseinää.

liikkuvuus

Mikrotubuloilla on keskeinen rooli moottorin toiminnoissa. Ne toimivat eräänlaisena vihjeenä, jotta liikkuvuuteen liittyvät proteiinit voivat liikkua. Vastaavasti mikrotubuliat ovat tie- ja proteiinikärryjä.

Erityisesti kinesiinit ja dyneiini ovat sytoplasmassa löydettyjä proteiineja. Nämä proteiinit sitoutuvat mikrotubuluksiin liikkeen suorittamiseksi ja materiaalien mobilisoimiseksi koko solutilaan.

Ne kuljettavat vesikkeleitä ja siirtävät pitkiä matkoja mikrotubuloilla. Ne voivat myös kuljettaa tavaroita, joita ei löydy rakkuloista.

Moottoriproteiineilla on eräänlainen käsivarret, ja näiden molekyylien muodon muutoksilla voidaan toteuttaa liike. Tämä prosessi riippuu ATP: stä.

Solunjako

Mitä tulee solujen jakautumiseen, ne ovat välttämättömiä kromosomien oikeaan ja tasapuoliseen jakautumiseen. Mikrotubulit kootaan ja muodostavat mitoottisen karan.

Kun ydin on jaettu, mikrotubulit kuljettavat ja erottavat kromosomit uusiin ytimiin.

Cilios ja flagella

Mikrotubulit liittyvät solurakenteisiin, jotka mahdollistavat liikkeen: silja ja flagella.

Nämä lisäosat on muotoiltu ohuiksi ruosteiksi ja sallivat solun liikkua keskellä. Mikrotubulit edistävät näiden solujen laajennusten kokoamista.

Silmien ja lippujen rakenne on identtinen; silmukat ovat kuitenkin lyhyempiä (10 - 25 mikronia) ja toimivat yleensä yhdessä. Liikettä varten käytetty voima on kalvon kanssa samansuuntainen. Silmät toimivat "airina", jotka työntävät solua.

Sitä vastoin lippu on pidempi (50 - 70 mikronia) ja yleensä solu esittää yhden tai kaksi. Käytetty voima on kohtisuorassa kalvoon nähden.

Näiden liitteiden poikittaisnäkymässä on esitetty 9 + 2-järjestely.Tämä nimikkeistö viittaa 9 parin fuusioituneita mikrotubuleja, jotka ympäröivät keskitettyä sulautumatonta paria.

Moottorin toiminta on erikoistuneiden proteiinien toiminnan tulos; Dynein on yksi näistä. ATP: n ansiosta proteiini voi muuttaa sen muotoa ja mahdollistaa liikkeen.

Sadat organismit käyttävät näitä rakenteita liikkumiseen. Cilia ja flagella ovat läsnä yksisoluisissa organismeissa, siittiöissä ja pienissä monisoluisissa eläimissä. Perusrunko on sellulaarinen organelli, josta peräisin olevat silikat ja flagella ovat peräisin.

keskusjyvänen

Centrioles ovat erittäin samankaltaisia ​​kuin basaalikappaleet. Nämä organellit ovat ominaisia ​​eukaryoottisille soluille, lukuun ottamatta kasvisoluja ja tiettyjä protisteja.

Näissä rakenteissa on tynnyrin muoto. Sen halkaisija on 150 nm ja pituus 300-500 nm. Centriolien mikrotubulit on järjestetty kolmeen sulatettuun filamenttiin.

Keskipisteet sijaitsevat rakenteessa, jota kutsutaan centrosomiksi. Kukin centrosomi koostuu kahdesta sentriolista ja proteiinirikkaasta matriisista, jota kutsutaan pericentriolarimatriisiksi. Tässä järjestelyssä centrioles järjestävät mikrotubuleja.

Centriolien ja solujen jakautumisen tarkka funktio ei ole vielä tiedossa yksityiskohtaisesti. Tietyissä kokeissa keskipisteet on poistettu ja mainittu solu pystyy jakamaan ilman suurempia haittaa. Centrioles ovat vastuussa mitoottisen karan muodostamisesta: tässä kromosomit tulevat yhteen.

kasvit

Kasveissa mikrotubuloilla on lisäksi rooli soluseinämisessä, mikä auttaa järjestämään selluloosakuituja. Lisäksi ne auttavat jakelua ja solujen laajentumista vihanneksissa.

Kliininen merkitys ja lääkkeet

Syöpäsoluille on tunnusomaista korkea mitoottinen aktiivisuus; sen vuoksi sellaisten lääkkeiden löytäminen, joiden kohde on mikrotubulusten kokoaminen, auttaisi lopettamaan tällaisen kasvun.

On olemassa useita lääkkeitä, jotka ovat vastuussa mikrotubulusten epävakaudesta. Colcemide, kolkisiini, vinkristiini ja vinblastiini estävät mikrotubulusten polymeroinnin.

Esimerkiksi kolkisiinia käytetään kihtihoitoon. Toisia käytetään pahanlaatuisten kasvainten hoidossa.

viittaukset

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Biologia: elämä maan päällä. Pearsonin koulutus.
  2. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). biologia. Ed. Panamericana Medical.
  3. Eynard, A.R., Valentich, M.A. & Rovasio, R.A. (2008). Ihmisen histologia ja embryologia: solu- ja molekyylipohja. Ed. Panamericana Medical.
  4. Kierszenbaum, A. L. (2006)). Histologia ja solubiologia. Toinen painos. Elsevier Mosby.
  5. Rodak, B. F. (2005). Hematologia: perusteet ja kliiniset sovellukset. Ed. Panamericana Medical.
  6. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Elämä: Biologian tiede. Ed. Panamericana Medical.