Tubulin

Kaj je tubulin?

The Tubulin Gre. Organizirani so v obliki cevi, da sprožijo mikrotubule, ki skupaj z aktinskimi mikrofilamenti in vmesnimi filamenti predstavljajo citoskelet.

Mikrotubule najdemo v različnih nepogrešljivih bioloških strukturah, kot so nadloga sperme, podaljšanje ciliranih organizmov, cilije sapnika in jajcevo.

Poleg tega strukture, ki tvorijo tubulinsko funkcijo kot transportne poti - analogne tirom vlaka in organelov znotraj celice. Premik snovi in ​​struktur je mogoč zaradi motoričnih beljakovin, povezanih z mikrotubulami, imenovano Kinesina in Diein.

Značilnosti tubulina

Pododstavek

Tubulinske podenote so 55.000 heterodimerov daltonov in so strukturni bloki mikrotubul. Tubulin najdemo v vseh evkariontskih organizmih in je bil med evolucijo zelo ohranjen.

Dimer

Dimer je sestavljen iz dveh polipeptidov, imenovanih alfa in beta tubulin. Ti so polimerizirani tako.

Ena najpomembnejših značilnosti mikrotubul je polarnost strukture. Z drugimi besedami, dve skrajnosti mikrotubule nista enaka: en konec se imenuje hiter ali "bolj" konec, drugi pa počasen ali "manj" počasna rast.

Polarnost je pomembna, saj določa smer gibanja vzdolž mikrotubula. Tubulinski dimer je sposoben polimerizirati in depolarizirati v ciklih hitrega sestavljanja. Ta pojav se pojavlja tudi v aktinskih nitkah.

Vam lahko služi: Merychippus: značilnosti, razmnoževanje, prehrana, taksonomija

Gama tubulin

Obstaja tretja vrsta podenote: to je gama tubulin. To ni del mikrotubul in se nahaja v središčih; Vendar sodelujte v nukleaciji in tvorbi mikrotubul.

Alfa in beta tubulin

Podenote alfa in beta so močno povezane, da tvorijo zapleten heterodimer. Pravzaprav je interakcija kompleksa tako intenzivna, da se v normalnih pogojih ne disociira.

Te beljakovine tvorijo 550 aminokislin, večinoma kisline. Čeprav sta alfa in beta tubulini precej podobni, jih kodirajo različni geni.

V alfa tubulinu lahko najdete aminokislinske ostanke z acetilno skupino, kar daje različne lastnosti v celičnih nadlogami.

Vsaka tubulinska podenota je povezana z dvema molekulama: v alfa tubulinu je GTP nepremagljiv in hidroliza spojine se ne pojavi, medtem ko drugo mesto vezave v beta tubulinu reverzibilno združuje GTP in ga hidrolizira.

Hidroliza GTP povzroči pojav, imenovan "dinamična nestabilnost", kjer mikrotubule doživljajo cikle rasti in zmanjšujejo, odvisno od hitrosti odvisnosti od tubulina in hitrosti hidrolize GTP.

Ta pojav pomeni visoko nadomestno hitrost mikrotubul, kjer je polovico življenja samo nekaj minut.

Tubulinske funkcije

Citoskelet

Različne sestavine citoskeleta imajo različne funkcije, med najvidnejšimi pa so notranja organizacija citosolnih struktur

Alfa in beta podenote tubulina sta polimerizirani, da sprožijo mikrotubule, ki so del citoskeleta.

Vam lahko služi: vlaknaste beljakovine

Poleg mikrotubul je citoskelet sestavljen iz dveh dodatnih strukturnih elementov: aktin mikrofilamentov približno 7 nm in vmesnih filamentov premera od 10 do 15 nm.

Citoskelet je okvir celice, ga podpira in vzdržuje obliko celice. Vendar membranski in podcelični predelki niso statični in jih najdemo v stalnih gibanjih, da bi lahko izvedli pojave endocitoze, fagocitoze in izločanja materiala.

Struktura citoskeleta omogoča nastanitev celice, da izpolni vse omenjene funkcije.

To je idealno sredstvo za celične organele, plazemsko membrano in druge celične komponente za opravljanje običajnih funkcij, poleg sodelovanja v delitvi celic.

Prav tako prispevajo k pojavom celičnih gibov, kot je lokomocija amoebe, in v specializiranih strukturah za premik, kot so cilije in nadloge. Končno je odgovoren za gibanje mišic.

Mitoza

Zahvaljujoč dinamični nestabilnosti se lahko mikrotubule popolnoma reorganizirajo med procesi delitve celic. Mikrotubule se razporejajo.

Tubulin je mogoče znova sestaviti in izvira iz mitotičnega vretena, ki sodeluje pri ločitvi kromosomov.

Obstajajo določena zdravila, kot so preproge, taksol in vinblastin, ki prekinejo procese delitve celic. Deluje neposredno v tubulinskih molekulah, kar vpliva na pojav montaže in disociacije mikrotubul.

Centriranje

V živalskih celicah se mikrotubule razprostirajo do centriranja, strukture blizu jedra, ki ga tvori par centriolov (vsaka usmerjena pravokotno) in obdana z amorfno snovjo, imenovano pericentriolarna matrica.

Vam lahko služi: transcitoza

Centriolos so cilindrična telesa, ki jih tvori devet mikrotubul trojčkov, v organizaciji, podobni celicam in celični flagele.

V procesu delitve celic se mikrotubule razprostirajo od središč in tako tvorijo mitotsko vreteno, odgovorno za pravilno porazdelitev kromosomov na nove hčerinske celice.

Zdi se, da centriole niso nepogrešljive za sestavljanje mikrotubul znotraj celic, saj niso v rastlinskih celicah ali v nekaterih evkariontskih celicah, kot v ovulih nekaterih glodalcev.

V pericentriolarni matrici se začne iniciacija za sestavljanje mikrotubul, kjer se nukleacija pojavi s pomočjo gama tubulina.

Evolucijska perspektiva

Tri vrste tubulina (alfa, beta in gama) so kodirane z različnimi geni in so homologne za gen, ki ga najdemo v prokariotih, ki kodira 40.000 daltonov protein, imenovan FTSZ. Bakterijski protein je funkcionalno in strukturno podoben tubulinu.

Verjetno je imel beljakovine funkcijo prednikov v bakterijah in je bil spremenjen med evolucijskimi procesi, zaključil je v beljakovinah s funkcijami, ki jih opravlja v evkariotih.