Tubula Alfa ו ביתא, פונקציות

ה טובולין הוא חלבון dimeric גלובלי שנוצר על ידי שני polypptides: tubulin אלפא ובטא. הם מאורגנים בצורה של צינור להוליד microtubules, אשר יחד עם microfilaments אקטין ואת חוטים ביניים מהווים את השלד.

Microtubules נמצאים מבנים ביולוגיים שונים חיוניים, כגון במכת הזרע, הרחבות של הריסניות, הריסים של קנה הנשימה ואת החצוצרות, בין היתר.

בנוסף, המבנים המרכיבים את פונקציית הטבולינה כנתיבי תחבורה - מסמלים את המסילה של רכבת - חומרים ואברונים בתוך התא. עקירה של חומרים ומבנים אפשרי הודות חלבונים המנוע הקשורים microtubules, קרא kinesin ו dynein.

אינדקס

• 1 מאפיינים כלליים
• 2 טופולין אלפא ביתא
• 3 פונקציות
  • 3.1 cytoskeleton
  • 3.2 מיטוזה
  • 3.3 Centrosome
• 4 פרספקטיבה אבולוציונית
• 5 הפניות

מאפיינים כלליים

יחידות הטובולין הן הטרודימרים של 55,000 daltons והם אבני הבניין של microtubules. טובולין נמצא בכל האורגניזמים האיקריוטים ושומר על עצמו במהלך האבולוציה.

דימר מורכב משני פוליפפטידים הנקראים alpha tubulin ובטא. אלה הם polymerized ליצירת microtubules, אשר מורכב של שלושה עשר protofilents מסודרים במקביל בצורה של צינור חלול.

אחד המאפיינים הרלוונטיים ביותר של microtubules הוא הקוטביות של המבנה. במילים אחרות, שני הקצוות של המיקרוטובול אינם זהים: קצה אחד נקרא סוף הגדל במהירות או "יותר", והקצה השני הוא איטי או "פחות"..

הקוטביות חשובה, שכן היא קובעת את כיוון התנועה לאורך המיקרוטובולה. דימר טובולין מסוגל פילמור ו depolarizing במחזורים הרכבה מהירה. תופעה זו מתרחשת גם חוטים actin.

יש סוג שלישי של יחידת משנה: זה גמא טובולין. זה לא חלק microtubules והוא ממוקם centrosomes; עם זאת, הוא משתתף נוקלאציה של היווצרות microtubules.

Tubulin אלפא ביתא

יחידות אלפא ובטא קשורות מאוד ליצירת heterodimer מורכבים. למעשה, האינטראקציה של המתחם היא כל כך אינטנסיבי, כי זה לא לנתק בתנאים רגילים.

חלבונים אלה נוצרים על ידי 550 חומצות אמינו, בעיקר חומצות. אף על פי שהטופולינים של אלפא ובטא דומים למדי, הם מקודדים על ידי גנים שונים.

ב אלפא tubulina ניתן למצוא שאריות חומצת אמינו עם קבוצת אצטיל, מתן מאפיינים שונים cellella cell.

למקטע של טובולין כל קשור לשתי מולקולות GTP אלפא-טובולין נקשר באופן בלתי הפיך הידרוליזה של המתחם אינו מתרחש, בעוד שהאתר מחייב השני על בטא טובולין נקשר הפיך GTP ו hydrolyzes.

הידרוליזה GTP וכתוצאה מכך תופעה הנקראת "חוסר יציבות דינמית" איפה מיקרוטובולים עוברים מחזורים של עלייה וירידה, תלוי בקצב של תוספת של טובולין ושיעור הידרוליזה של GTP.

תופעה זו מתורגמת לשיעור גבוה של microtubules, שבו מחצית החיים של המבנה הוא רק כמה דקות.

פונקציות

ציטוסקלטון

אלפא ובטא יחידות משנה של tubulin לפלמר להוליד microtubules, שהם חלק שלד השלד.

בנוסף microtubules, cytoskeleton מורכב משני אלמנטים מבניים נוספים: microfilaments אקטין של כ 7 ננומטר ואת חוטים בינוניים של 10-15 ננומטר בקוטר.

השלד הוא המסגרת של התא, נותן לו תמיכה ושומר על הצורה הסלולרית. עם זאת, את הממברנה ואת תאים subcellular הם לא סטטיים והם בתנועה מתמדת כדי להיות מסוגל לבצע את התופעות של אנדוציטוזה, phagocytosis והפרשת חומרים.

המבנה של cytoskeleton מאפשר התא להתאים את עצמו כדי למלא את כל הפונקציות שהוזכרו.

זהו המדיום האידיאלי עבור האברונים הסלולר, קרום הפלזמה ורכיבים סלולריים אחרים כדי לבצע את הפונקציות הרגילות שלהם, בנוסף להשתתפות חלוקת התא.

הם גם תורמים לתופעות של התנועות הסלולר כגון תנועת amoebas, וכן מבנים מיוחדים עבור עקירה כגון cilia ו flagella. לבסוף, הוא אחראי על תנועת השרירים.

מיטוזה

בזכות חוסר היציבות דינמי, microtubules יכול להיות לגמרי מחדש במהלך תהליכי חלוקת התא. הסדר microtubule במהלך הממשק הוא מסוגל לפרק את subulits tubulin חופשיים.

טובולין יכול להרכיב שוב את מקורו ציר מיטטי, אשר משתתפת ההפרדה של הכרומוזומים.

ישנן תרופות מסוימות, כגון colchicine, taxol ו vinblastine כי להפריע לתהליכי חלוקת התא. פועל ישירות על מולקולות tubulin, המשפיעים על הרכבה ו דיסוציאציה התופעה של microtubules.

Centrosome

בתאים חיים, microtubules להאריך את centrosome, מבנה הליבה ליד נוצר על ידי זוג צנטריול (כל אוריינטציה בניצב) ומוקף חומר אמורפי, שנקרא מטריקס pericentriolar.

Centrioles הם גופים גליליים שנוצרו על ידי תשע שלישיות microtubules, בארגון דומה הסלילה הסלולרית ו flagella.

בתהליך של חלוקת התא, microtubules להאריך מן centrosomes, להרכיב את ציר מיטטי, אחראי על הפצה נכונה של הכרומוזומים לתאי הבת החדשה..

נראה כי צנטריול אינו חיוני עבור הרכבת microtubule בתוך תאים כי לא מציגים בתאי צמח או בתאים איקריוטיים מסוימים, כגון ביצים של מכרסמים מסוימים.

במטריצה ​​pericentriolar, ייזום מתרחשת עבור הרכבה של microtubules, שבו נוקלאציה מתרחשת בעזרתו של גובלן טובולין.

נקודת מבט אבולוציונית

שלושת סוגי טובולין (אלפא, בטא וגמא) מקודדים על ידי גנים שונים והם הומולוגיים גן המצוי פרוקריוטים קידוד חלבון של 40,000 דלטון, שנקרא FtsZ. חלבון חיידקי הוא פונקציונלי מבחינה מבנית דומה tubulin.

סביר להניח כי חלבון היה פונקציה אבות חיידקים ו היה שונה במהלך התהליכים האבולוציוניים, מסתיים בחלבון עם הפונקציות שהוא משחק ב eukaryotes..

הפניות

1. קרדינלי, ד 'פ' (2007). מדעי המוח יישומי: יסודותיה. אד פנמריקנה מדיקל.
2. קופר, ג '. (2000). התא: גישה מולקולרית. מהדורה שנייה. סנדרלנד (MA): סינואר Associates.
3. קרטיס, ח ', ושנק, א' (2006). הזמנה לביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.
4. Frixione, E., & Meza, I. (2017). מכונות חיות: איך תאים נעים?. קרן התרבות הכלכלית.
5. לודש ח ', ברק א', ציפורסקי SL, ואחרים. (2000). ביולוגיה תא מולקולרית. מהדורה 4. ניו יורק: ו 'פרימן.