МИКРОТУБУЛЕ: СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ И КЛИНИЧКА ВАЖНОСТ - БИОЛОГИЈА - 2025

У микротубуле су у облику ћелијске структуре које играју кључну цилиндар подршке - функције у вези, ћелијску покретљивост и деобу ћелија, између осталих. Ови филаменти су присутни у еукариотским ћелијама.

Шупље су, а њихов унутрашњи пречник је реда 25 нм, док спољни мери 25 нм. Дужина варира између 200 нм и 25 ум. Они су прилично динамичне структуре, са дефинисаном поларношћу, способне за раст и скраћивање.

Структура и састав

Микротубули се састоје од протеинских молекула. Направљени су од протеина који се зове тубулин.

Тубулин је димер, две његове компоненте су α-тубулин и β-тубулин. Шупљи цилиндар састоји се од тринаест ланаца овог димера.

Крајеви микротубуле нису исти. Односно, постоји поларитет нити. Једна крајност је позната као плус (+), а друга као минус (-).

Микротубула није статична структура, нити могу брзо да мењају величину. Овај процес раста или скраћивања одвија се углавном у крајњем случају; Овај процес се назива само-склапање. Динамичност микротубула омогућава животињским ћелијама да мењају облик.

Постоје изузеци. Овај поларитет је нејасан у микротубулима унутар дендрита, у неуронима.

Микротубули нису хомогено распоређени у свим ћелијским облицима. Његова локација углавном зависи од врсте ћелије и стања у њој. На пример, код неких протозоанских паразита микротубуле формирају оклоп.

Исто тако, када је ћелија у интерфејсу, та се влакна распршују у цитоплазми. Када ћелија почне да се дели, микротубуле почињу да се организују на митотичком вретену.

Карактеристике

Цитоскелет

Цитоскелет се састоји од низа филамената, укључујући микротубуле, интермедијарне нити и микрофиламенте. Као што му име говори, цитоскелет је задужен за подршку ћелији, покретљивост и регулацију.

Микротубули се удружују са специјализованим протеинима (МАП) како би испунили своје функције.

Цитоскелет је посебно важан у животињским ћелијама, јер немају ћелијску стијенку.

Мобилност

Микротубули играју темељну улогу у моторичким функцијама. Они служе као својеврсни траг за кретање протеина повезаних са кретањем. Слично томе, микротубуле су саобраћајнице, а протеини аутомобили.

Наиме, кинезини и динин су протеини који се налазе у цитоплазми. Ови протеини се везују за микротубуле да извршавају покрете и омогућавају мобилизацију материјала широм ћелијског простора.

Они носе везикуле и прелазе велике удаљености кроз микротубуле. Такође могу превести робу која није у везикулама.

Моторни протеини имају одређену врсту оружја, а кроз промене облика ових молекула може се кретати. Овај процес зависи од АТП-а.

Ћелијска подела

Што се тиче деобе ћелија, оне су неопходне за правилну и правичну расподелу хромозома. Микротубули се састављају и формирају митотичко вретено.

Када се језгро дели, микротубуле носе и одвајају хромозоме на нова језгра.

Цилиа и флагелла

Микротубуле су повезане са ћелијским структурама које омогућавају кретање: цилија и флагела.

Ови додаци су обликовани као танки бичеви и омогућавају кретању ћелије у свом окружењу. Микротубули промовишу склапање ових екстензија ћелија.

Цилиа и флагелла имају идентичну структуру; међутим, цилија су краћи (10 до 25 микрона) и имају тенденцију да раде заједно. За кретање, примењена сила је паралелна са мембраном. Цилија делује попут "весла" која гурају ћелију.

Супротно томе, флагеле су дуже (50 до 70 микрона) и ћелија углавном има једно или два. Примењена сила је окомита на мембрану.

Приказ попречног пресека ових додатака приказује распоред 9 + 2. Ова номенклатура се односи на присуство 9 парова спојених микротубула које окружују централни, нефундирани пар.

Моторна функција је производ дјеловања специјализираних протеина; динеин је један од таквих. Захваљујући АТП-у, протеин може да промени свој облик и омогући кретање.

Стотине организама користи ове структуре да би се окружило. Цилиа и флагелла присутни су у једноћелијским организмима, у сперматозоидима и у малим вишећелијским животињама. Базално тело је ћелијска органела из које потичу цилија и флагеле.

Центриолес

Центриоле су изузетно сличне базалним телима. Ове органеле су карактеристичне за еукариотске ћелије, осим за биљне ћелије и одређене протисте.

Ове су грађевине у облику бачве. Пречник му је 150 нм, а дужина 300-500 нм. Микротубуле у центриолама су организоване у три спојена филамента.

Центриоле су смештене у структури која се зове центросом. Сваки центросом чине два центриола и матрица богата протеинима која се зове перицентриоларни матрикс. У овом распореду, центриоле организују микротубуле.

Тачна функција центриола и ћелијска подела још увек није детаљно позната. У одређеним експериментима, центриоле су уклоњене и речено је да ћелија може да се дели без већих непријатности. Центриоле су одговорне за формирање митотичког вретена: овде су хромозоми спојени.

Биљке

У биљкама микротубуле играју додатну улогу у распореду ћелијских зидова, помажући у организацији целулозних влакана. Исто тако, помажу деоби и проширењу ћелија у биљкама.

Клинички значај и лекови

Ћелије рака карактеришу високо митотичка активност; на тај начин би проналазак лекова који циљају скупљање микротубула помогао да се заустави такав раст.

Постоји велики број лекова који су одговорни за дестабилизацију микротубула. Колцемид, колхицин, винкристин и винбластин спречавају полимеризацију микротубула.

На пример, колхицин се користи за лечење гихта. Остали се користе у лечењу злоћудних тумора.

Референце

1. Аудесирк, Т., Аудесирк, Г., & Биерс, БЕ (2003). Биологија: живот на земљи. Пеарсоново образовање.
2. Цампбелл, НА, & Рееце, ЈБ (2007). Биологија. Панамерицан Медицал Ед.
3. Еинард, АР, Валентицх, МА, и Ровасио, РА (2008). Хистологија и ембриологија човека: ћелијске и молекуларне базе. Панамерицан Медицал Ед.
4. Киерсзенбаум, АЛ (2006). Хистологија и ћелијска биологија. Друго издање. Елсевиер Мосби.
5. Родак, БФ (2005). Хематологија: основе и клиничке примене. Панамерицан Медицал Ед.
6. Садава, Д. и Пурвес, ВХ (2009). Живот: Наука о биологији. Панамерицан Медицал Ед.