Структура, функции и клиническое значение микротрубочек



микротрубочки являются клеточными структурами в форме цилиндров, которые выполняют фундаментальные функции, связанные, среди прочего, с поддержкой, мобильностью и делением клеток. Эти нити присутствуют внутри эукариотических клеток.

Они являются полыми, и их внутренний диаметр составляет порядка 25 нм, тогда как внешний диаметр составляет 25 нм. Длина варьируется от 200 нм до 25 мкм. Это довольно динамичные структуры с определенной полярностью, способные расти и укорачиваться.

индекс

  • 1 Структура и состав
  • 2 функции
    • 2.1 Цитоскелет
    • 2.2 Мобильность
    • 2.3 Деление клеток
    • 2.4 Cilios и жгутики
    • 2.5 Centriolos
    • 2.6 Растения
  • 3 Клиническое значение и лекарственные препараты
  • 4 Ссылки

Структура и состав

Микротрубочки состоят из молекул белковой природы. Они образованы из белка под названием тубулин.

Тубулин представляет собой димер, два его компонента - α-тубулин и β-тубулин. Полый цилиндр состоит из тринадцати цепочек этого димера.

Концы микротрубочки не совпадают. То есть существует полярность нитей. Один конец известен как плюс (+), а другой минус (-).

Микротрубочка не является статичной структурой, филаменты могут быстро менять размер. Этот процесс роста или укорочения происходит в основном в экстремальных условиях; Этот процесс называется самосборкой. Динамизм микротрубочек позволяет клеткам животных менять свою форму.

Есть исключения. Эта полярность нечеткая в микротрубочках внутри дендритов, в нейронах.

Микротрубочки не распределены гомогенно во всех клеточных формах. Его местоположение зависит в основном от типа клетки и ее состояния. Например, у некоторых простейших паразитов микротрубочки образуют броню.

Аналогично, когда клетка находится на границе раздела, эти нити диспергированы в цитоплазме. Когда клетка начинает делиться, микротрубочки начинают организовываться в митотическом веретене.

функции

цитоскелет

Цитоскелет состоит из ряда нитей, в том числе микротрубочек, промежуточных нитей и микрофиламентов. Как следует из названия, цитоскелет отвечает за поддержку клеток, подвижность и регуляцию.

Микротрубочки связаны со специализированными белками (MAP, по-английски это аббревиатура, белки, ассоциированные с микротрубочками) для выполнения своих функций..

Цитоскелет особенно важен в клетках животных, так как им не хватает клеточной стенки.

мобильность

Микротрубочки играют фундаментальную роль в моторных функциях. Они служат своего рода подсказкой, чтобы белки, связанные с движением, могли двигаться. Аналогично, микротрубочки - это проезжие части и белковые повозки..

В частности, кинезины и динеин являются белками, обнаруженными в цитоплазме. Эти белки связываются с микротрубочками для выполнения движений и позволяют мобилизации материалов по всему клеточному пространству.

Они транспортируют пузырьки и перемещаются на большие расстояния с помощью микротрубочек. Они также могут перевозить товары, которых нет в везикулах..

Моторные белки имеют своего рода руки, и путем изменения формы этих молекул может осуществляться движение. Этот процесс зависит от АТФ.

Деление клеток

Что касается клеточного деления, они необходимы для правильного и справедливого распределения хромосом. Микротрубочки собраны и образуют митотический веретено.

Когда ядро ​​разделено, микротрубочки транспортируют и отделяют хромосомы к новым ядрам.

Cilios и жгутики

Микротрубочки связаны с клеточными структурами, которые обеспечивают движение: реснички и жгутики.

Эти придатки имеют форму тонких кнутов и позволяют клетке двигаться в середине. Микротрубочки способствуют сборке этих клеточных расширений.

Реснички и жгутики имеют одинаковую структуру; однако реснички короче (от 10 до 25 микрон) и обычно работают вместе. Для движения приложенная сила параллельна мембране. Реснички действуют как «весла», толкающие клетку.

Напротив, жгутики длиннее (от 50 до 70 микрон), и обычно клетка представлена ​​одним или двумя. Прилагаемая сила перпендикулярна мембране.

Поперечный вид этих приложений представляет собой расположение 9 + 2. Эта номенклатура относится к наличию 9 пар слитых микротрубочек, окружающих центральную пару без слияния.

Моторная функция является продуктом действия специализированных белков; Dynein является одним из них. Благодаря АТФ белок может изменить свою форму и позволить движение.

Сотни организмов используют эти структуры для перемещения. Реснички и жгутики присутствуют среди одноклеточных организмов, сперматозоидов и мелких многоклеточных животных. Базальное тело - это клеточная органелла, из которой происходят реснички и жгутики.

центриоли

Центриоли чрезвычайно похожи на базальные тела. Эти органеллы характерны для эукариотических клеток, за исключением клеток растений и некоторых простейших.

Эти структуры имеют форму бочки. Его диаметр 150 нм, а длина 300-500 нм. Микротрубочки в центриолах организованы в три слитые нити.

Центриоли расположены в структуре, называемой центросомой. Каждая центросома состоит из двух центриолей и богатой белком матрицы, называемой перицентриолярной матрицей. В этой договоренности центриоли организуют микротрубочки.

Точная функция центриолей и деления клеток еще не известна в деталях. В некоторых экспериментах центриоли были удалены, и указанная клетка способна делиться без особых неудобств. Центриоли отвечают за формирование митотического веретена: здесь хромосомы объединяются.

растения

У растений микротрубочки играют дополнительную роль в расположении клеточной стенки, помогая организовать волокна целлюлозы. Кроме того, они помогают разделению и клеточной экспансии в овощах.

Клиническое значение и лекарства

Раковые клетки характеризуются высокой митотической активностью; поэтому поиск лекарств, целью которых является сборка микротрубочек, поможет остановить такой рост.

Существует ряд лекарств, ответственных за дестабилизацию микротрубочек. Кольцемид, колхицин, винкристин и винбластин предотвращают полимеризацию микротрубочек.

Например, колхицин используется для лечения подагры. Остальные используются при лечении злокачественных опухолей.

ссылки

  1. Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B.E. (2003). Биология: жизнь на земле. Образование Пирсона.
  2. Кэмпбелл, Н. А. и Рис, Дж. Б. (2007). биология. Ed. Panamericana Medical.
  3. Эйнард А.Р., Валентич М.А. и Ровасио Р.А. (2008). Гистология и эмбриология человека: клеточные и молекулярные основы. Ed. Panamericana Medical.
  4. Кирзенбаум, А. Л. (2006). Гистология и клеточная биология. Второе издание. Elsevier Mosby.
  5. Родак, Б. Ф. (2005). Гематология: основы и клиническое применение. Ed. Panamericana Medical.
  6. Садава, Д. & Пурвес, В. Х. (2009). Жизнь: наука биологии. Ed. Panamericana Medical.