Microtúbulos
Estas reta, oca, os cilindros são encontrados em todo o citoplasma de todas as células eucarióticas (procariotas não tê-los) e realizar uma variedade de funções, que vão desde o transporte para apoio estrutural. Microtúbulos, com cerca de 25 nanômetros de diâmetro, formam parte do citoesqueleto que dá estrutura e forma a uma célula, e também servem como correias transportadoras que movem outras organelas através do citoplasma., Além disso, microtúbulos são os principais componentes de cílios e flagelos, e participam da formação de fibras de fuso durante a divisão celular (Mitose). O comprimento dos microtúbulos na célula varia entre 200 nanómetros e 25 micrómetros, dependendo da tarefa de um determinado microtúbulo e do Estado do ciclo de vida da célula.
Microtúbulos são biopolímeros, que são compostas de subunidades feita a partir de uma abundante globular citoplasmática da proteína conhecida como tubulina, como ilustrado na Figura 1., Cada subunidade do microtúbulo é feita de duas unidades ligeiramente diferentes, mas estreitamente relacionadas, mais simples, chamadas Alfa-tubulina e beta-tubulina, que são ligadas muito estreitamente para formar heterodímeros. Em um microtúbulo, as subunidades são organizadas de tal forma que todos apontam a mesma direção para formar 13 protofilamentos paralelos. Esta organização dá polaridade estrutural, com apenas as proteínas Alfa-tubulina expostas numa extremidade e apenas as proteínas beta-tubulina na outra.,adicionando ou removendo proteínas tubulínicas globulares, o comprimento dos microtúbulos poliméricos pode ser aumentado ou diminuído. Como as duas extremidades de um microtúbulo não são as mesmas, no entanto, a taxa a que o crescimento ou despolimerização ocorre em cada pólo é diferente. A extremidade de um filamento polarizado que cresce e encolhe o mais rápido é conhecido como a extremidade mais e a extremidade oposta é chamada a extremidade menos. Para todos os microtúbulos, a extremidade menos é aquela com alfa-tubulinas expostas., Em uma célula animal, é esta extremidade que está localizada no centrossoma que contém centrióis encontrado perto do núcleo, enquanto a extremidade mais, composta de beta-unidades expostas, é projetada para fora em direção à superfície da célula. Os microtúbulos estão continuamente a ser montados e desmontados de modo a que os monómeros de tubulina possam ser transportados para outro local para construir microtúbulos, quando necessário.,
Apresentado na Figura 2 é uma imagem digital do microtubule de rede encontradas em um embrião de rato célula, como visto através de um microscópio óptico de fluorescência. A extensa rede entrelaçada é rotulada com anticorpos primários para Alfa-tubulina, que são então manchados com anticorpos secundários contendo um corante fluorescente verde. O núcleo foi contrastado com um corante vermelho para notar a sua localização em relação à rede microtúbula., Microscopia de fluorescência é uma ferramenta importante que os cientistas usam para examinar a estrutura e função das organelas celulares internas.além de seu papel de suporte estrutural, microtúbulos também servem como um sistema de Rodovias ao longo do qual as organelas podem ser transportadas com a ajuda de proteínas motoras. Por exemplo, a rede de microtúbulos interconecta o aparelho de Golgi com a membrana plasmática para guiar vesículas secretoras para exportação, e também transporta mitocôndrias para trás e para a frente no citoplasma., Outro exemplo é a translocação de vesículas contendo neurotransmissores por microtúbulos para as pontas dos axônios das células nervosas. As proteínas motoras envolvidas no transporte de organelas operam alterando a sua conformação tridimensional usando o trifosfato de adenosina (ATP) como combustível para se mover para trás e para a frente ao longo de um microtúbulo. Com cada passo, a molécula motor libera uma porção do microtúbulo e agarra um segundo local mais longo do filamento. As proteínas motoras, que são agrupadas em várias classes distintas, ligam-se às organelas através de receptores especializados.,
Desde células eucarióticas muito dependem da integridade dos microtúbulos e outros filamentos do citoesqueleto, para manter sua estrutura e, essencialmente, para sobreviver, muitas plantas produzem toxinas naturais para aniquilar as microtubule rede como um meio de auto-defesa. O Taxol, por exemplo, é uma substância tóxica produzida por uma espécie de teixo que aumenta a polimerização de microtúbulos (construindo uma macromolécula) ligando-se ao filamento e estabilizando-o., Outras toxinas naturais, como a colquicina produzida pelo açafrão dos prados, desestabilizam os microtúbulos e impedem a sua polimerização. Ambos os tipos de eventos podem ser fatais para a célula afetada, embora em algumas circunstâncias, isso pode ser benéfico para os animais, como demonstrado pelo taxol, que é comumente usado como um medicamento para o câncer.
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