Microtubules מבנה, פונקציות וחשיבות קלינית

ה מיקרו הם מבנים סלולריים בצורה של צילינדרים המבצעים פונקציות בסיסיות הקשורות לתמיכה, ניידות סלולרית וחלוקת תאים, בין היתר. נימים אלה נמצאים בתוך תאים אאוקריוטים.

הם חלולים בקוטר הפנימי שלהם הוא בסדר של 25 ננומטר, בעוד הקוטר החיצוני הוא 25 ננומטר. אורך נע בין 200 ננומטר ו 25 מיקרומטר. הם מבנים דינמיים למדי, עם קוטביות מוגדרת, המסוגלת לגדול ולקצר.

אינדקס

• 1 מבנה והרכב
• 2 פונקציות
  • 2.1 השלד השלד
  • 2.2 ניידות
  • 2.3 חלוקת תאים
  • 2.4 Cilios ו flagella
  • 2.5 Centriolos
  • 2.6 צמחים
• 3 חשיבות קלינית ותרופות
• 4 הפניות

מבנה והרכב

Microtubules הם היוו על ידי מולקולות של אופי חלבון. הם נוצרים מחלבון הנקרא טובולין.

Tubulin הוא דימר, שני מרכיביו α-tubulin ו β-tubulin. גליל חלול מורכב של שלוש עשרה שרשראות של דימר זה.

הקצוות של microtubule אינם זהים. כלומר, יש קוטביות של נימים. קצה אחד ידוע בשם פלוס (+) ואת מינוס אחרים (-).

המיקרוטובול אינו מבנה סטטי, החוטים יכולים לשנות את הגודל במהירות. תהליך זה של גידול או קיצור מתרחש בעיקר בקיצוניות; תהליך זה נקרא הרכבה עצמית. הדינמיות של microtubules מאפשר לתאי בעלי חיים לשנות את צורתם.

יש יוצאים מן הכלל. קוטביות זו אינה ברורה במיקרוטובולים בתוך הדנדריטים, בנוירונים.

Microtubules אינם מופצים הומוגנית בכל צורות התא. מיקומו תלוי בעיקר בסוג התא ובמצבו. לדוגמה, בכמה טפילים פרוטוזהאניים, המיקרוטובולים יוצרים שריון.

כמו כן, כאשר התא נמצא בממשק, החוטים הללו מפוזרים בציטופלסמה. כאשר התא מתחיל להתחלק, microtubules מתחילים לארגן את עצמם ציר מיטטי.

פונקציות

ציטוסקלטון

השלד מורכב מסדרה של חוטים, כולל microtubules, חוטים ביניים microfilaments. כפי שהשם מרמז, השלד הוא האחראי לתמיכה בתאים, בתנועות וברגולציה.

Microtubules קשורים עם חלבונים מיוחדים (MAP, על ראשי התיבות שלה באנגלית, חלבונים הקשורים microtubules) כדי למלא את הפונקציות שלהם.

השלד הוא חשוב במיוחד בתאי בעלי חיים, שכן הם חסרים קיר התא.

ניידות

Microtubules יש תפקיד בסיסי פונקציות המנוע. הם משמשים סוג של רמז כך החלבונים הקשורים לתנועה יכול לנוע. באופן אנלוגי, microtubules הם כבישים ועגלות חלבונים.

באופן ספציפי, kinesins ו dynein הם חלבונים נמצא הציטופלסמה. חלבונים אלה לאגד את microtubules לבצע את התנועות ולאפשר גיוס של חומרים ברחבי החלל הסלולר.

הם מעבירים שלפוחיות ומזיזים מרחקים ארוכים באמצעות מיקרו-צינור. הם יכולים גם להעביר סחורה כי לא נמצא שלפוחית.

חלבונים המנוע יש סוג של נשק, ועל ידי שינויים בצורת המולקולות האלה התנועה יכולה להתבצע. תהליך זה תלוי ב- ATP.

חלוקת תאים

באשר לחלוקת התאים, הם חיוניים לחלוקה נכונה ושוויונית של הכרומוזומים. Microtubules הם התאספו וליצור ציר מיטיוטי.

כאשר הגרעין מחולק, microtubules תחבורה ולהפריד את הכרומוזומים הגרעינים החדשים.

Cilios ו flagella

Microtubules קשורים מבנים התא המאפשרים תנועה: cilia ו flagella.

נספחים אלה מעוצבים כמו שוטים דקות ומאפשרים לתא לנוע באמצע. Microtubules לקדם את הרכבה של הרחבות תאים אלה.

לאריגים ולפלגלות מבנה זהה; עם זאת, cilia הם קצרים יותר (10 עד 25 מיקרון) ובדרך כלל לעבוד יחד. עבור התנועה, הכוח להחיל מקביל הממברנה. הצילומים משמשים "משוטים" שדוחפים את התא.

לעומת זאת, flagella הם ארוכים יותר (50 עד 70 מיקרון) ובדרך כלל התא מציג אחד או שניים. הכוח המוחל ניצב לקרום.

התצורה הרוחבית של נספחים אלה מציגה הסדר של 9 + 2. המינוח הזה מתייחס לנוכחות של 9 זוגות microtubules התמזגו סביב זוג מרכזי לא ממוזג.

תפקוד מוטורי הוא תוצר של פעולה של חלבונים מיוחדים; Dynein הוא אחד מאלה. הודות ל- ATP, חלבון יכול לשנות את צורתו ולאפשר תנועה.

מאות אורגניזמים משתמשים במבנים אלה כדי לנוע. Cilia ו flagella נמצאים אורגניזמים unicellular, ב spermatozoa ובבעלי חיים קטנים multicellular, בין היתר. הגוף הבסיסי הוא אורגנל הסלולר שממנו cilia ו flagella שמקורם.

Centriolos

Centrioles דומים מאוד לגופים הבסיסיים. האברונים האלה אופייניים לתאים אאוקריוטים, למעט תאי צמחים ופרוטטיסטים מסוימים.

מבנים אלה יש צורה חבית. הקוטר שלה הוא 150 ננומטר והאורך הוא 300-500 ננומטר. Microtubules ב centrioles מאורגנים שלושה חוטים התמזגו.

Centrioles ממוקמים במבנה שנקרא centrosome. כל centrosome מורכב משני centrioles ו מטריצה ​​חלבון עשיר שנקרא מטריקס pericentriolar. בהסדר זה, centrioles לארגן microtubules.

הפונקציה המדויקת של centrioles ואת חלוקת התא עדיין לא ידוע בפירוט. בניסויים מסוימים, centrioles הוסרו תא אמר הוא מסוגל לחלק ללא אי נוחות גדולה. Centrioles אחראים להרכיב את ציר מיטיוטי: כאן הכרומוזומים לבוא יחד.

צמחים

בצמחים, microtubules יש תפקיד נוסף סידור הקיר התא, עוזר לארגן את סיבי תאית. כמו כן, הם מסייעים החלוקה והתרחבות הסלולר בירקות.

חשיבות רפואית וסמים

תאי הסרטן מתאפיינים בפעילות מיטוטית גבוהה; לכן, מציאת תרופות אשר המטרה היא הרכבה של microtubules יסייע לעצור את הצמיחה.

יש סדרה של תרופות האחראיות לערעור יציבות microtubules. Colcemide, colchicine, vincristine ו vinblastine למנוע פילמור של microtubules.

לדוגמה, colchicine משמש לטיפול צנית. אחרים משמשים לטיפול בגידולים ממאירים.

הפניות

1. אודסירק, ט, אודסירק, ג., וביירס, ב. (2003). ביולוגיה: חיים עלי אדמות. חינוך פירסון.
2. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). ביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.
3. איינרד, א.ר., ולנטיך, מ.ר., & Rovasio, R.A (2008). היסטולוגיה ואמבריולוגיה של האדם: בסיסים תאיים ומולקולריים. אד פנמריקנה מדיקל.
4. Kierszenbaum, A. L. (2006)). היסטולוגיה וביולוגיה של התא. מהדורה שנייה. אלסביר מוסבי.
5. Rodak, B. F. (2005). המטולוגיה: יסודות ויישומים קליניים. אד פנמריקנה מדיקל.
6. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). החיים: מדע הביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.