mikrotubuli
dessa raka, ihåliga cylindrar finns i hela cytoplasman hos alla eukaryota celler (prokaryoter har dem inte) och utför en mängd olika funktioner, allt från transport till strukturellt stöd. Microtubules, som är ca 25 nanometer i diameter, utgör en del av cytoskelettet som ger struktur och form till en cell och tjänar också som transportband som flyttar andra organeller genom cytoplasman., Dessutom är mikrotubuli de viktigaste komponenterna i cilia och flagella och deltar i bildandet av spindelfibrer under celldelning (mitos). Längden av mikrotubuli i cellen varierar mellan 200 nanometer och 25 mikrometer, beroende på uppgiften för en viss mikrotubul och tillståndet för cellens livscykel.
Mikrotubuler är biopolymerer som består av subenheter gjorda av ett rikligt globulärt cytoplasmatiskt protein som kallas tubulin, vilket illustreras i Figur 1., Varje subenhet av mikrotubulen är tillverkad av två något annorlunda men närbesläktade enklare enheter som kallas alfa-tubulin och beta-tubulin som är bundna mycket tätt ihop för att bilda heterodimerer. I en mikrotubul är subenheterna organiserade på ett sådant sätt att de alla pekar i samma riktning för att bilda 13 parallella protofilament. Denna organisation ger strukturen polaritet, med endast alfa-tubulinproteinerna exponerade i ena änden och endast beta-tubulinproteiner i den andra.,
genom att tillsätta eller ta bort globulära tubulinproteiner kan längden på polymera mikrotubuler ökas eller minskas. Eftersom de två ändarna av en mikrotubul är inte desamma, är emellertid den hastighet vid vilken tillväxt eller depolymerisering sker vid varje pol annorlunda. Slutet av en polariserad filament som växer och krymper den snabbaste är känd som plusänden och den motsatta änden kallas minusänden. För alla mikrotubuliner är minusänden den med exponerade alfa-tubuliner., I en djurcell är det denna ände som ligger vid den centrioleinnehållande centrosom som finns nära kärnan, medan plusänden, som består av exponerade beta-enheter, projiceras ut mot cellens yta. Mikrotubuli monteras och demonteras kontinuerligt så att tubulinmonomerer kan transporteras någon annanstans för att bygga mikrotubuli vid behov.,
som presenteras i Figur 2 är en digital bild av mikrotubulenätet som finns i en embryonisk muscell som ses genom ett fluorescensoptiskt mikroskop. Det omfattande sammanflätade nätverket är märkt med primära antikroppar mot alfa-tubulin, som sedan färgas med sekundära antikroppar innehållande ett grönt fluorescerande färgämne. Kärnan motverkades med ett rött färgämne för att notera sin plats i förhållande till mikrotubulnätet., Fluorescensmikroskopi är ett viktigt verktyg som forskare använder för att undersöka strukturen och funktionen hos interna cellulära organeller.
förutom deras strukturella stödroll fungerar mikrotubules också som ett motorvägssystem längs vilket organeller kan transporteras med hjälp av motorproteiner. Till exempel kopplar mikrotubulnätet Golgi-apparaten med plasmamembranet för att styra sekretoriska vesiklar för export och transporterar även mitokondrier fram och tillbaka i cytoplasman., Ett annat exempel är översättningen av vesiklar som innehåller neurotransmittorer av mikrotubuli till spetsarna av nervcellsaxoner. De motorproteiner som är involverade i organelltransport fungerar genom att ändra deras tredimensionella konformation med hjälp av adenosintrifosfat (ATP) som bränsle för att flytta fram och tillbaka längs en mikrotubul. Med varje steg frigör motormolekylen en del av mikrotubulen och griper en andra plats längre lång filamentet. Motorproteiner, som är grupperade i flera olika klasser, fäster vid organeller genom specialiserade receptorer.,
eftersom eukaryota celler i hög grad är beroende av integriteten hos mikrotubuler och andra cytoskeletala filament för att behålla sin struktur och i huvudsak för att överleva, producerar många växter naturliga toxiner som syftar till att störa mikrotubulnätet som ett medel för självförsvar. Taxol är till exempel ett giftigt ämne som produceras av en art av yew-träd som ökar mikrotubulpolymeriseringen (bygger en makromolekyl) genom att binda till filamentet och stabilisera det., Andra naturliga toxiner, såsom kolchicin produceras av Äng Saffran, destabilisera mikrotubuli och hindra deras polymerisation. Båda typerna av händelser kan vara dödliga för den drabbade cellen, men under vissa omständigheter kan detta vara till nytta för djur, vilket framgår av taxol, som vanligtvis används som cancermedicin.
tillbaka till DJURCELLSTRUKTUREN
tillbaka till VÄXTCELLSTRUKTUREN
frågor eller kommentarer? Skicka oss ett mail.
© 1995-2019 av Michael W. Davidson och Florida State University. Alla Rättigheter Förbehållna., Inga bilder, grafik, programvara, skript eller applets får reproduceras eller användas på något sätt utan tillstånd från upphovsrättsinnehavarna. Användning av denna webbplats innebär att du godkänner alla Juridiska villkor som anges av ägarna.
denna webbplats underhålls av vår
grafik &Webbprogrammeringsteam
i samarbete med optisk mikroskopi vid
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:
