mikrotubule
te proste, puste cylindry znajdują się w cytoplazmie wszystkich komórek eukariotycznych (prokarioty nie mają ich) i prowadzą różne funkcji, począwszy od transportu po wsparcie strukturalne. Mikrotubule, o średnicy około 25 nanometrów, stanowią część cytoszkieletu, który nadaje strukturę i kształt komórce, a także służą jako przenośniki przenoszące inne organelle w całej cytoplazmie., Ponadto mikrotubule są głównymi składnikami rzęsek i wici oraz biorą udział w tworzeniu włókien wrzecionowatych podczas podziału komórki (mitozy). Długość mikrotubul w komórce waha się od 200 nanometrów do 25 mikrometrów, w zależności od zadania danej mikrotubuli i stanu cyklu życia komórki.
mikrotubule są biopolimerami, które składają się z podjednostek wykonanych z obfitego kulistego białka cytoplazmatycznego znanego jako tubulina, jak pokazano na rysunku 1., Każda podjednostka mikrotubuli składa się z dwóch nieco różnych, ale blisko spokrewnionych prostszych jednostek zwanych Alfa-tubuliną i beta-tubuliną, które są bardzo ściśle ze sobą związane, tworząc heterodimery. W mikrotubule podjednostki są zorganizowane w taki sposób, że wszystkie kierują się w tym samym kierunku, tworząc 13 równoległych protofilamentów. Ta organizacja daje polaryzację struktury, z tylko białkami Alfa-tubuliny odsłoniętymi na jednym końcu i tylko białkami beta-tubuliny na drugim.,
dodając lub usuwając kuliste białka tubulinowe, można zwiększyć lub zmniejszyć długość mikrotubul polimerowych. Ponieważ dwa końce mikrotubuli nie są takie same, szybkość wzrostu lub depolimeryzacji występuje na każdym biegunie jest inna. Koniec spolaryzowanego włókna, który rośnie i kurczy się najszybciej, jest znany jako koniec plus, a przeciwny koniec nazywany jest końcem minus. Dla wszystkich mikrotubul koniec minus to ten z odsłoniętymi Alfa-tubulinami., W komórce zwierzęcej to ten koniec znajduje się w centrosomie zawierającym centriole znajdującym się w pobliżu jądra, podczas gdy koniec plus, składający się z odsłoniętych jednostek beta, jest rzutowany w kierunku powierzchni komórki. Mikrotubule są stale montowane i demontowane, dzięki czemu monomery tubuliny mogą być transportowane gdzie indziej, aby w razie potrzeby zbudować mikrotubule.,
przedstawiony na rysunku 2 jest cyfrowym obrazem sieci mikrotubul znalezionych w zarodkowej komórce myszy, widzianym za pomocą mikroskopu optycznego fluorescencyjnego. Rozległa spleciona sieć jest oznaczana pierwotnymi przeciwciałami Alfa-tubuliny, które następnie są barwione wtórnymi przeciwciałami zawierającymi zielony fluorescencyjny barwnik. Jądro zostało kontrastowane czerwonym barwnikiem, aby zauważyć jego położenie w stosunku do sieci mikrotubul., Mikroskopia fluorescencyjna jest ważnym narzędziem, które naukowcy używają do zbadania struktury i funkcji wewnętrznych organelli komórkowych.
oprócz roli wsparcia strukturalnego, mikrotubule służą również jako system autostradowy, wzdłuż którego organelle mogą być transportowane za pomocą białek motorycznych. Na przykład sieć mikrotubul łączy aparat Golgiego z błoną plazmową, aby kierować pęcherzyki wydzielnicze do eksportu, a także transportuje mitochondria tam iz powrotem w cytoplazmie., Innym przykładem jest translokacja pęcherzyków zawierających neuroprzekaźniki przez mikrotubule do końcówek aksonów komórek nerwowych. Białka ruchowe zaangażowane w transport organelle działają poprzez zmianę ich trójwymiarowej konformacji przy użyciu adenozynotrójfosforanu (ATP) jako paliwa do poruszania się tam iz powrotem wzdłuż mikrotubule. Z każdym krokiem cząsteczka silnika uwalnia jedną część mikrotubuli i chwyta drugie miejsce dalej długi żarnik. Białka ruchowe, które są zgrupowane w kilka odrębnych klas, przyłączają się do organelli poprzez wyspecjalizowane receptory.,
ponieważ komórki eukariotyczne w znacznym stopniu zależą od integralności mikrotubul i innych włókien cytoszkieletowych w celu utrzymania ich struktury i zasadniczo przetrwania, wiele roślin produkuje naturalne toksyny mające na celu zakłócenie sieci mikrotubul jako środka samoobrony. Na przykład Taxol jest substancją toksyczną wytwarzaną przez gatunki cisów, która zwiększa polimeryzację mikrotubul (budując makrocząsteczkę) poprzez wiązanie z włóknem i stabilizację go., Inne naturalne toksyny, takie jak kolchicyna wytwarzana przez szafran łąkowy, destabilizują mikrotubule i utrudniają ich polimeryzację. Oba rodzaje zdarzeń mogą być śmiertelne dla dotkniętej komórki, choć w niektórych okolicznościach może to być korzystne dla zwierząt, jak wykazano przez taxol, który jest powszechnie stosowany jako lek przeciwnowotworowy.
powrót do struktury komórek zwierzęcych
powrót do struktury komórek roślinnych
pytania lub komentarze? Wyślij do nas e-mail.
© 1995-2019 by Michael W. Davidson and the Florida State University. Wszelkie Prawa Zastrzeżone., Żadne obrazy, grafiki, oprogramowanie, skrypty lub aplety nie mogą być powielane lub wykorzystywane w jakikolwiek sposób bez zgody właścicieli praw autorskich. Korzystanie z tej strony oznacza, że zgadzasz się na wszystkie warunki prawne określone przez właścicieli.
ta strona jest prowadzona przez nasz
grafik& zespół programistów internetowych
we współpracy z mikroskopią optyczną w 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:
ta strona jest prowadzona przez nasz
grafik& zespół programistów internetowych
we współpracy z mikroskopią optyczną w 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:
