МИКРОТРУБОЧКИ: СТРУКТУРА, ФУНКЦИИ И КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В микротрубочках формируются клеточные структуры , которые играют поддержку ключевого цилиндр - функции , связанные, подвижность клеток и деление клеток, среди других. Эти волокна присутствуют внутри эукариотических клеток.

Они полые, их внутренний диаметр составляет порядка 25 нм, а внешний - 25 нм. Длина варьируется от 200 нм до 25 мкм. Это довольно динамичные структуры с определенной полярностью, способные расти и укорачиваться.

Структура и состав

Микротрубочки состоят из белковых молекул. Они сделаны из белка тубулина.

Тубулин представляет собой димер, два его компонента - α-тубулин и β-тубулин. Полый цилиндр составлен из тринадцати цепочек этого димера.

Концы микротрубочки не совпадают. То есть есть полярность нитей. Одна крайность известна как плюс (+), а другая - как минус (-).

Микротрубочка не является статической структурой, филаменты могут быстро менять размер. Этот процесс роста или укорачивания происходит в основном в крайнем случае; Этот процесс называется самосборкой. Динамизм микротрубочек позволяет животным клеткам изменять свою форму.

Есть исключения. Эта полярность нечеткая в микротрубочках внутри дендритов, в нейронах.

Микротрубочки не распределены однородно во всех формах клеток. Его расположение зависит в основном от типа ячейки и ее состояния. Например, у некоторых простейших паразитов микротрубочки образуют панцирь.

Точно так же, когда клетка находится на границе раздела, эти филаменты рассредоточены в цитоплазме. Когда клетка начинает делиться, микротрубочки начинают организовываться на митотическом веретене.

Характеристики

цитоскелета

Цитоскелет состоит из серии филаментов, включая микротрубочки, промежуточные филаменты и микрофиламенты. Как видно из названия, цитоскелет отвечает за поддержку клетки, подвижность и регуляцию.

Микротрубочки связываются со специализированными белками (MAP) для выполнения своих функций.

Цитоскелет особенно важен для клеток животных, поскольку у них отсутствует клеточная стенка.

мобильность

Микротрубочки играют фундаментальную роль в моторных функциях. Они служат своего рода ключом к движению белков, связанных с движением. Точно так же микротрубочки - это дороги, а белки - автомобили.

В частности, кинезины и динеин - это белки, обнаруженные в цитоплазме. Эти белки связываются с микротрубочками, чтобы выполнять движения и обеспечивать мобилизацию материалов по всему клеточному пространству.

Они переносят везикулы и путешествуют по микротрубочкам на большие расстояния. Они также могут транспортировать товары, которых нет в пузырьках.

Моторные белки имеют своего рода руки, и за счет изменения формы этих молекул может осуществляться движение. Этот процесс зависит от АТФ.

Клеточное деление

Что касается деления клеток, они необходимы для правильного и справедливого распределения хромосом. Микротрубочки собираются и образуют митотическое веретено.

Когда ядро ​​делится, микротрубочки переносят хромосомы в новые ядра и разделяют их.

Реснички и жгутики

Микротрубочки связаны с клеточными структурами, которые позволяют движение: ресничками и жгутиками.

Эти придатки имеют форму тонких кнутов и позволяют клетке перемещаться в окружающей среде. Микротрубочки способствуют сборке этих удлинений клеток.

Реснички и жгутики имеют идентичное строение; однако реснички короче (от 10 до 25 микрон) и, как правило, работают вместе. Для движения прилагаемая сила параллельна мембране. Реснички действуют как «лопасти», толкающие клетку.

Напротив, жгутики длиннее (от 50 до 70 микрон), а в клетке обычно один или два. Приложенная сила перпендикулярна мембране.

Поперечный разрез этих придатков представляет собой расположение 9 + 2. Эта номенклатура относится к наличию 9 пар слитых микротрубочек, которые окружают центральную неслитую пару.

Моторная функция - это продукт действия специализированных белков; динеин является одним из них. Благодаря АТФ белок может изменять свою форму и позволять двигаться.

Сотни организмов используют эти структуры для передвижения. Реснички и жгутики присутствуют, в частности, в одноклеточных организмах, в сперматозоидах и у мелких многоклеточных животных. Базальное тело - это клеточная органелла, из которой происходят реснички и жгутики.

Центриоли

Центриоли очень похожи на базальные тела. Эти органеллы характерны для эукариотических клеток, за исключением клеток растений и некоторых протистов.

Эти конструкции имеют бочкообразную форму. Его диаметр составляет 150 нм, а длина - 300-500 нм. Микротрубочки в центриолях организованы в три сросшихся филамента.

Центриоли расположены в структуре, называемой центросомой. Каждая центросома состоит из двух центриолей и богатой белком матрицы, называемой перицентриолярной матрицей. При таком расположении центриоли организуют микротрубочки.

Точная функция центриолей и деление клеток еще подробно не известна. В некоторых экспериментах центриоли были удалены, и указанная клетка способна делиться без особых неудобств. Центриоли отвечают за формирование митотического веретена: здесь хромосомы соединяются.

растения

У растений микротрубочки играют дополнительную роль в устройстве клеточной стенки, помогая организовать волокна целлюлозы. Точно так же они помогают делению и размножению клеток растений.

Клиническое значение и препараты

Раковые клетки характеризуются высокой митотической активностью; таким образом, обнаружение лекарств, которые нацелены на сборку микротрубочек, поможет остановить такой рост.

Существует ряд препаратов, ответственных за дестабилизацию микротрубочек. Колцемид, колхицин, винкристин и винбластин предотвращают полимеризацию микротрубочек.

Например, колхицин используется для лечения подагры. Остальные используются при лечении злокачественных опухолей.

Ссылки

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: жизнь на земле. Образование Пирсона.
2. Кэмпбелл, Северная Каролина, и Рис, Дж. Б. (2007). Биология. Panamerican Medical Ed.
3. Эйнард, А.Р., Валентич, М.А., и Ровазио, Р.А. (2008). Гистология и эмбриология человека: клеточные и молекулярные основы. Panamerican Medical Ed.
4. Кирзенбаум, А.Л. (2006). Гистология и клеточная биология. Второе издание. Elsevier Mosby.
5. Родак, Б.Ф. (2005). Гематология: основы и клиническое применение. Panamerican Medical Ed.
6. Садава Д. и Пурвес WH (2009). Жизнь: Наука биологии. Panamerican Medical Ed.