Поділитися:
Структура, функції та клінічне значення мікротрубочок
The мікротрубочки є клітинними структурами у вигляді циліндрів, які виконують фундаментальні функції, пов'язані з підтримкою, рухливістю клітин і поділом клітин, серед інших. Ці нитки присутні всередині еукаріотних клітин.
Вони є порожнистими, а їх внутрішній діаметр - близько 25 нм, а зовнішній - 25 нм. Довжина варіюється між 200 нм і 25 мкм. Вони є досить динамічними структурами, з певною полярністю, здатними до зростання і скорочення.
Індекс
- 1 Структура і склад
- 2 Функції
- 2.1 Цитоскелет
- 2.2 Мобільність
- 2.3 Розподіл клітин
- 2.4 Чиліо і джгутики
- 2,5 Centriolos
- 2.6 Рослини
- 3 Клінічне значення і ліки
- 4 Посилання
Структура і склад
Мікротрубочки складаються з молекул білкової природи. Вони утворюються з білка, який називається тубулін.
Тубулін є димером, його двома компонентами є α-тубулін і β-тубулін. Порожнистий циліндр складається з тринадцяти ланцюгів цього димеру.
Кінці мікротрубочки не є однаковими. Тобто, існує полярність ниток. Один кінець відомий як плюс (+), а інший мінус (-).
Мікротрубочка не є статичною структурою, нитки можуть швидко змінюватися. Цей процес вирощування або укорочення відбувається в основному в крайності; Цей процес називається самозбіркою. Динамічність мікротрубочок дозволяє клітинам тварин змінювати свою форму.
Є винятки. Ця полярність нечітка в мікротрубочках всередині дендритів, у нейронах.
Мікротрубочки не розподілені однорідно у всіх клітинах. Його розташування залежить, головним чином, від типу клітини і від її стану. Наприклад, в деяких протозойних паразитах мікротрубочки утворюють броню.
Подібним чином, коли клітина знаходиться на межі розділу, ці нитки диспергуються в цитоплазмі. Коли клітина починає ділитися, мікротрубочки починають організовуватися в мітотичному веретені.
Функції
Цитоскелет
Цитоскелет складається з ряду ниток, включаючи мікротрубочки, проміжні нитки і мікрофіламенти. Як випливає з назви, цитоскелет відповідає за підтримку клітини, рухливість і регуляцію.
Для виконання своїх функцій мікротрубочки пов'язані зі спеціалізованими білками (MAP, його абревіатурою на англійській мові, білками, пов'язаними з мікротрубочками).
Цитоскелет особливо важливий у клітинах тварин, оскільки їм не вистачає клітинної стінки.
Мобільність
Мікротрубочки мають основну роль у рухових функціях. Вони служать своєрідною підказкою, щоб білки, пов'язані з рухом, могли рухатися. Аналогічно, мікротрубочки - це дороги і білкові візки.
Конкретно, кінезини і динеїн є білками, що знаходяться в цитоплазмі. Ці білки зв'язуються з мікротрубочками для виконання рухів і дозволяють мобілізувати матеріали по всьому клітинному простору.
Вони транспортують везикули і переміщуються на великі відстані мікротрубочками. Вони також можуть перевозити товари, які не зустрічаються в везикулах.
Рухові білки мають своєрідну зброю, і шляхом зміни форми цих молекул може здійснюватися рух. Цей процес залежить від АТФ.
Поділ клітин
Що стосується поділу клітин, то вони незамінні для правильного і рівномірного розподілу хромосом. Мікротрубочки збираються і утворюють мітотичний шпиндель.
Коли ядро ділиться, мікротрубочки транспортують і відокремлюють хромосоми від нових ядер.
Cilios і джгутики
Мікротрубочки відносяться до клітинних структур, які дозволяють рух: вії і джгутики.
Ці придатки мають форму тонких хлистів і дозволяють клітці рухатися в її середині. Мікротрубочки сприяють складанню цих клітинних розширень.
Вії і джгутики мають однакову структуру; однак вії коротше (від 10 до 25 мікрон) і зазвичай працюють разом. Для руху прикладена сила паралельна мембрані. Вії діють як "весла", які штовхають клітку.
На відміну від цього, джгутики довші (від 50 до 70 мкм) і, як правило, клітина представлена одним або двома. Прикладена сила перпендикулярна мембрані.
Поперечний вигляд цих додатків містить порядок 9 + 2. Ця номенклатура відноситься до присутності 9 пар розплавлених мікротрубочок, що оточують центральну незлиту пару..
Рухова функція є продуктом дії спеціалізованих білків; Dynein є одним з них. Завдяки АТФ, білок може змінити свою форму і дозволити рух.
Сотні організмів використовують ці структури для переміщення. Cilia і джгутики присутні в одноклітинних організмах, в сперматозоїдах і в невеликих багатоклітинних тваринах, серед інших. Базальний організм - це клітинна органела, з якої походять вії і джгутики.
Centriolos
Центріоли надзвичайно схожі з базальними тілами. Ці органели характерні для еукаріотичних клітин, за винятком клітин рослин і деяких протостиків.
Ці структури мають форму бочки. Його діаметр становить 150 нм, а довжина - 300-500 нм. Мікротрубочки в центріолях організовані в три сплавлені нитки.
Центриоли розташовані в структурі, званій центросом. Кожен центросом складається з двох центріолей і матриці з багатими білками, яка називається перицентриолярной матрицею. При такому розташуванні центріолі організовують мікротрубочки.
Точна функція центриолей і поділ клітин досі не відома детально. У деяких експериментах центріоли були видалені і зазначена клітина здатна ділитися без значних незручностей. Центріоли відповідальні за формування мітотичного веретена: тут хромосоми збираються разом.
Рослини
У рослинах мікротрубочки мають додаткову роль у компонуванні клітинних стін, допомагаючи організувати целюлозні волокна. Крім того, вони допомагають поділу і клітинної експансії в овочах.
Клінічне значення і ліки
Ракові клітини характеризуються високою мітотичною активністю; отже, пошук препаратів, метою яких є збирання мікротрубочок, допоможе зупинити таке зростання.
Існує ряд препаратів, відповідальних за дестабілізацію мікротрубочок. Колцемид, колхицин, вінкристин і вінбластин запобігають полімеризацію мікротрубочок.
Наприклад, колхіцин використовується для лікування подагри. Інші використовуються при лікуванні злоякісних пухлин.
Список літератури
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2003). Біологія: життя на землі. Освіта Пірсона.
- Campbell, N.A., & Reece, J. B. (2007). Біологія. Ed. Panamericana Medical.
- Eynard, A.R., Valentich, M.A., & Rovasio, R.A. (2008). Гістологія та ембріологія людини: клітинні та молекулярні основи. Ed. Panamericana Medical.
- Kierszenbaum, A.L. (2006)). Гістологія та клітинна біологія. Друге видання. Elsevier Mosby.
- Родак, Б. Ф. (2005). Гематологія: основи та клінічне застосування. Ed. Panamericana Medical.
- Sadava, D., & Purves, W.H. (2009). Життя: наука біології. Ed. Panamericana Medical.