microtubuli

deze rechte, holle cilinders worden gevonden door het cytoplasma van alle eukaryotische cellen (prokaryoten hebben ze niet) en vervullen een verscheidenheid aan functies, variërend van transport op structurele steun. Microtubules, die ongeveer 25 nanometers in diameter zijn, vormen deel van cytoskeleton dat structuur en vorm aan een cel geeft, en dienen ook als transportbanden die andere organellen door het cytoplasma bewegen., Bovendien zijn microtubules de belangrijkste componenten van trilharen en flagella, en nemen in de vorming van spindelvezels tijdens celdeling (mitose) deel. De lengte van microtubules in de cel varieert tussen 200 nanometers en 25 micrometers, afhankelijk van de taak van een bepaalde microtubule en de staat van de levenscyclus van de cel.

microtubuli zijn biopolymeren die bestaan uit subeenheden gemaakt van een overvloedig bolvormig cytoplasmatisch eiwit bekend als tubuline, zoals weergegeven in Figuur 1., Elke subeenheid van de microtubule wordt gemaakt van twee lichtjes verschillende maar nauw verwante eenvoudigere eenheden genoemd alpha-tubulin en beta-tubulin die zeer strak aan elkaar worden gebonden om heterodimers te vormen. In een microtubule zijn de subeenheden zo georganiseerd dat ze allemaal dezelfde richting wijzen om 13 parallelle protofilamenten te vormen. Deze organisatie geeft de structuur polariteit, met alleen de Alfa-tubuline eiwitten blootgesteld aan de ene kant en alleen beta-tubuline eiwitten aan de andere kant.,

door bolvormige tubulineproteïnen toe te voegen of te verwijderen, kan de lengte van polymere microtubuli worden verhoogd of verlaagd. Omdat de twee uiteinden van een microtubule niet hetzelfde zijn, is de snelheid waarmee de groei of depolymerisatie plaatsvindt op elke pool verschillend. Het einde van een gepolariseerd filament dat het snelst groeit en krimpt staat bekend als het plus-einde en het tegengestelde einde wordt het minus-einde genoemd. Voor alle microtubuli is het min-einde degene met blootgestelde Alfa-tubulinen., In een dierlijke cel, is het dit eind dat bij centriole-bevattende centrosoom dichtbij de kern wordt gevonden, terwijl het plus eind, uit blootgestelde bèta-eenheden wordt samengesteld, naar de oppervlakte van de cel wordt geprojecteerd. Microtubules worden continu geassembleerd en gedemonteerd zodat tubulinemonomeren elders kunnen worden vervoerd om microtubules te bouwen wanneer nodig.,

weergegeven in Figuur 2 is een digitaal beeld van het microtubule-netwerk dat wordt aangetroffen in een embryonale muiscel, gezien met een fluorescentie-optische microscoop. Het uitgebreide met elkaar verweven netwerk wordt geëtiketteerd met primaire antilichamen tegen alpha — tubulin, die dan met secundaire antilichamen bevlekt zijn die een groene fluorescente kleurstof bevatten. De kern werd met een rode kleurstof tegengewerkt om zijn plaats met betrekking tot het microtubulenetwerk op te merken., De fluorescentiemicroscopie is een belangrijk hulpmiddel dat de wetenschappers gebruiken om de structuur en de functie van interne cellulaire organellen te onderzoeken.

naast hun structurele ondersteunende rol dienen microtubuli ook als snelwegsysteem waarlangs organellen kunnen worden getransporteerd met behulp van motoreiwitten. Bijvoorbeeld, verbindt het microtubule netwerk het Golgi apparaat met het plasmamembraan om secretoire blaasjes voor export te leiden, en transporteert ook mitochondria heen en weer in het cytoplasma., Een ander voorbeeld is de translocatie van blaasjes die neurotransmitters door microtubules aan de uiteinden van zenuwcelaxonen bevatten. De motorproteã NEN betrokken bij organelvervoer werken door hun driedimensionale bouw te veranderen gebruikend adenosinetrifosfaat (ATP) als brandstof om zich heen en weer langs een microtubule te bewegen. Bij elke stap geeft het motormolecuul één deel van de microtubule vrij en grijpt een tweede plaats Verder het gloeidraad aan. Motorproteã nen, die in verscheidene verschillende klassen worden gegroepeerd, hechten aan organellen door gespecialiseerde receptoren.,omdat eukaryotische cellen sterk afhankelijk zijn van de integriteit van microtubuli en andere cytoskeletale filamenten om hun structuur te behouden en hoofdzakelijk om te overleven, produceren veel planten natuurlijke toxines die gericht zijn op het verstoren van het microtubule netwerk als een middel van zelfverdediging. Taxol, bijvoorbeeld, is een giftige stof die door een soort Taxusbomen wordt geproduceerd die microtubulepolymerisatie (het bouwen van een macromolecule) verhoogt door aan de gloeidraad te binden en het te stabiliseren., Andere natuurlijke toxines, zoals de colchicine geproduceerd door de weide saffraan, destabiliseren microtubuli en belemmeren hun polymerisatie. Beide soorten gebeurtenissen kunnen fataal zijn voor de aangetaste cel, maar in sommige omstandigheden kan dit gunstig zijn voor dieren, zoals aangetoond door taxol, dat vaak wordt gebruikt als een kankermedicijn.

terug naar dierlijke celstructuur

terug naar plantaardige celstructuur

vragen of opmerkingen? Stuur ons een email. © 1995-2019 door Michael W. Davidson en de Florida State University. Alle Rechten Voorbehouden., Afbeeldingen, afbeeldingen, software, scripts of applets mogen niet worden gereproduceerd of gebruikt op welke manier dan ook zonder toestemming van de houders van het auteursrecht. Gebruik van deze website betekent dat u akkoord gaat met alle van de wettelijke voorwaarden die door de eigenaren.

deze website wordt onderhouden door ons
Graphics & Web Programming Team
In samenwerking met optische microscopie van het
National High Magnetic Field Laboratory.,

Last modification: Friday, Nov 13, 2015 at 01:18 PM

Access Count Since October 1, 2000: 282919

Microscopes provided by: