Mikrotubulusok szerkezete, funkciói és klinikai jelentősége

az mikrotubulusok a celluláris struktúrák, amelyek olyan palackok formájában vannak, amelyek alapvető funkciókat látnak el a támogatással, a celluláris mobilitással és a sejtosztódással kapcsolatban. Ezek a szálak eukarióta sejtekben vannak jelen.

Ezek üregesek és belső átmérőjük 25 nm nagyságrendű, míg a külső átmérő 25 nm. A hosszúság 200 nm és 25 μm között változik. Elég dinamikus szerkezetek, meghatározott polaritásúak, amelyek képesek növekedni és lerövidíteni.

index

• 1 Szerkezet és összetétel
• 2 Funkciók
  • 2.1 Cytoskeleton
  • 2.2 Mobilitás
  • 2.3 Cellaelosztás
  • 2.4 Cilios és flagella
  • 2.5 Centriolók
  • 2.6 Növények
• 3 Klinikai jelentőség és gyógyszerek
• 4 Referenciák

Szerkezet és összetétel

A mikrotubulusokat fehérje-molekulák alkotják. Ezeket a tubulin nevű fehérjéből képezik.

A tubulin dimer, két komponense az α-tubulin és a β-tubulin. Az üreges henger a dimer tizenhárom láncából áll.

A mikrotubulusok végei nem azonosak. Vagyis a szálak polaritása van. Az egyik vége plusz (+) és a másik mínusz (-) néven ismert..

A mikrotubulus nem statikus szerkezet, a szálak gyorsan megváltoztathatók. Ez a növekedési vagy lerövidítési folyamat főként szélsőséges; Ezt a folyamatot önegyesítésnek nevezik. A mikrotubulusok dinamizmusa lehetővé teszi az állati sejtek alakjának megváltoztatását.

Vannak kivételek. Ez a polaritás a dendritek belsejében lévő mikrotubulusokban, a neuronokban nem azonos.

A mikrotubulusok nem oszlanak homogénen minden sejtformában. Elhelyezkedése főként a sejttípustól és annak állapotától függ. Például egyes protozoa parazitákban a mikrotubulusok páncélt képeznek.

Hasonlóképpen, ha a sejt egy interfészben van, ezek a filamentumok diszpergálódnak a citoplazmában. Amikor a sejt eloszlik, a mikrotubulusok elkezdenek megszervezni magukat a mitotikus orsóban.

funkciók

citoszkeleton

A citoszkeleton szálakból áll, beleértve a mikrotubulusokat, a közbenső szálakat és a mikroszálakat. Ahogy a neve is jelzi, a citoszkeleton felelős a sejtek, a mozgékonyság és a szabályozás támogatásáért.

A mikrotubulusok speciális fehérjékhez kapcsolódnak (MAP, annak rövidítése angolul, a mikrotubulusokhoz kapcsolódó fehérjék) a funkcióik teljesítéséhez..

A citoszkeleton különösen fontos az állati sejtekben, mivel nincs sejtfal.

mobilitás

A mikrotubulusoknak alapvető szerepük van a motorfunkciókban. Olyan nyomként szolgálnak, hogy a mozgáshoz kapcsolódó fehérjék mozoghassanak. Analóg módon a mikrotubulusok útszakaszok és fehérjék szekerek.

Pontosabban, a kinesinek és a dynein a citoplazmában található fehérjék. Ezek a fehérjék kötődnek a mikrotubulusokhoz a mozgások végrehajtásához és lehetővé teszik az anyagok mobilizálását a sejtterületen.

Ezek vezikulákat szállítanak, és mikrotubulusok révén nagy távolságokat mozgatnak. Szintén szállíthatnak olyan árukat, amelyek nem találhatók a hólyagokban.

A motorfehérjéknek egyfajta karjuk van, és ezeknek a molekuláknak a változásai révén a mozgás végrehajtható. Ez a folyamat az ATP függvénye.

Sejtosztás

Ami a sejtosztódást illeti, elengedhetetlenek a kromoszómák megfelelő és egyenlő eloszlásához. A mikrotubulusokat összeállítjuk és a mitotikus orsót képezik.

Amikor a mag osztódik, a mikrotubulusok szállítják és elválasztják a kromoszómákat az új magokhoz.

Cilios és flagella

A mikrotubulusok olyan sejtstruktúrákhoz kapcsolódnak, amelyek lehetővé teszik a mozgást: szilícium és flagella.

Ezek a függelékek vékony ostorok alakúak, és lehetővé teszik, hogy a sejt közepén mozogjon. A mikrotubulusok elősegítik ezen sejtbővítmények összeszerelését.

A csillók és a zászlórész azonos szerkezetű; a fülek azonban rövidebbek (10–25 mikron), és általában együtt működnek. A mozgáshoz az alkalmazott erő párhuzamos a membránnal. A csillók „evezőként” működnek, amelyek nyomják a cellát.

Ezzel szemben a flagella hosszabb (50-70 mikron), és általában a cellában egy vagy kettő van. Az alkalmazott erő merőleges a membránra.

Ezeknek a függelékeknek a keresztirányú nézete 9 + 2 elrendezést mutat: ez a nómenklatúra a párosított, páratlan környezetben lévő párosodott párok jelenlétére utal..

A motorfunkció a speciális fehérjék hatásának eredménye; A Dynein az egyik ilyen. Az ATP-nek köszönhetően a fehérje megváltoztathatja alakját és lehetővé teszi a mozgást.

Szervezetek százai használják ezeket a szerkezeteket. Cilia és flagella egysejtű szervezetekben, spermiumokban és kis többsejtű állatokban is jelen vannak. A bazális test a celluláris organelle, amelyből a szilícium és a flagella származik.

centrioiokkai

A centriolok rendkívül hasonlóak a bazális testekhez. Ezek az organellák az eukarióta sejtekre jellemzőek, kivéve a növényi sejteket és bizonyos protistákat.

Ezek a szerkezetek hordó alakúak. Átmérője 150 nm, hossza 300-500 nm. A centriolokban lévő mikrotubulusok három olvasztott szálból állnak.

A centriolok a centroszóma nevű struktúrában találhatók. Minden centroszom két centriolból és egy fehérjében gazdag mátrixból áll, amelyet pericentrioláris mátrixnak nevezünk. Ebben az elrendezésben a centriolok mikrotubulusokat szerveznek.

A centriolok és a sejtosztódás pontos funkciója még nem ismert. Bizonyos kísérletekben a centriolokat eltávolították, és a sejt nagy kényelmetlenség nélkül képes felosztani. A centriolok felelősek a mitotikus orsó kialakításáért: itt találkoznak a kromoszómák.

növények

Növényekben a mikrotubulusoknak további szerepük van a sejtfal elrendezésében, segítve a cellulózrostok megszervezését. Emellett segítik a zöldségfélék megosztását és a sejtek terjeszkedését.

Klinikai jelentőség és gyógyszerek

A ráksejteket nagy mitotikus aktivitás jellemzi; ezért olyan gyógyszerek keresése, amelyek célpontja a mikrotubulusok összeszerelése, segítene megállítani az ilyen növekedést.

Van egy sor gyógyszer, amely felelős a mikrotubulusok destabilizálásáért. A colcemid, a kolchicin, a vinkristin és a vinblasztin megakadályozza a mikrotubulusok polimerizációját.

Például a kolhicint a köszvény kezelésére használják. A többit rosszindulatú daganatok kezelésére használják.

referenciák

1. Audesirk, T., Audesirk, G. és Byers, B. E. (2003). Biológia: élet a földön. Pearson-oktatás.
2. Campbell, N. A., és Reece, J. B. (2007). biológia. Ed. Panamericana Medical.
3. Eynard, A.R., Valentich, M.A. & Rovasio, R.A. (2008). Az ember hisztológiája és embriológiája: celluláris és molekuláris bázisok. Ed. Panamericana Medical.
4. Kierszenbaum, A. L. (2006). Szövettan és sejtbiológia. Második kiadás. Elsevier Mosby.
5. Rodak, B. F. (2005). Hematológia: alapok és klinikai alkalmazások. Ed. Panamericana Medical.
6. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Élet: A biológia tudománya. Ed. Panamericana Medical.