- โครงสร้างและองค์ประกอบ
- คุณสมบัติ
- โครงร่าง
- Mobility
- การแบ่งเซลล์
- Cilia และ flagella
- เซนทริโอล
- พืช
- ความสำคัญทางคลินิกและยา
- อ้างอิง
microtubulesมีรูปร่างโครงสร้างโทรศัพท์มือถือที่เล่นการสนับสนุนกระบอกคีย์ - ฟังก์ชั่นที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของเซลล์และการแบ่งเซลล์อื่น ๆ ในกลุ่ม เส้นใยเหล่านี้มีอยู่ภายในเซลล์ยูคาริโอต
พวกมันกลวงและเส้นผ่านศูนย์กลางภายในอยู่ในลำดับ 25 นาโนเมตรในขณะที่ภายนอกวัดได้ 25 นาโนเมตร ความยาวแตกต่างกันไประหว่าง 200 นาโนเมตรถึง 25 µm พวกมันเป็นโครงสร้างแบบไดนามิกที่มีขั้วที่กำหนดไว้สามารถเติบโตและสั้นลงได้
โครงสร้างและองค์ประกอบ
Microtubules ประกอบด้วยโมเลกุลของโปรตีน ทำจากโปรตีนที่เรียกว่าทูบูลิน
Tubulin เป็น dimer สององค์ประกอบคือα-tubulin และβ-tubulin กระบอกกลวงประกอบด้วยโซ่สิบสามเส้นของเครื่องหรี่นี้
ปลายไมโครทูบูลไม่เหมือนกัน นั่นคือมีขั้วของไส้หลอด ค่ามากหนึ่งเรียกว่าบวก (+) และอีกค่าหนึ่งเป็นลบ (-)
microtubule ไม่ใช่โครงสร้างคงที่เส้นใยสามารถเปลี่ยนขนาดได้อย่างรวดเร็ว กระบวนการเติบโตหรือการทำให้สั้นลงนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่รุนแรง กระบวนการนี้เรียกว่าการประกอบตัวเอง พลวัตของ microtubules ช่วยให้เซลล์สัตว์เปลี่ยนรูปร่างได้
มีข้อยกเว้น ขั้วนี้ไม่ชัดเจนใน microtubules ภายในเดนไดรต์ในเซลล์ประสาท
Microtubules ไม่กระจายเป็นเนื้อเดียวกันในทุกรูปแบบเซลล์ ตำแหน่งของมันขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์และสถานะของเซลล์เป็นหลัก ตัวอย่างเช่นในปรสิตโปรโตซัวบางชนิด microtubules จะสร้างเกราะ
ในทำนองเดียวกันเมื่อเซลล์เชื่อมต่อกันเส้นใยเหล่านี้จะกระจายไปในไซโทพลาสซึม เมื่อเซลล์เริ่มแบ่งตัว microtubules จะเริ่มจัดระเบียบบน mitotic spindle
คุณสมบัติ
โครงร่าง
โครงร่างโครงกระดูกประกอบด้วยชุดของเส้นใยซึ่งรวมถึงไมโครทูบูลเส้นใยกลางและไมโครฟิลาเมนต์ ตามชื่อของมันระบุว่าโครงร่างโครงร่างมีหน้าที่ในการสนับสนุนเซลล์การเคลื่อนไหวและการควบคุม
Microtubules เชื่อมโยงกับโปรตีนพิเศษ (MAPs) เพื่อทำหน้าที่ของพวกมัน
โครงกระดูกมีความสำคัญอย่างยิ่งในเซลล์สัตว์เนื่องจากพวกมันไม่มีผนังเซลล์
Mobility
Microtubules มีบทบาทพื้นฐานในการทำงานของมอเตอร์ พวกมันทำหน้าที่เป็นเบาะแสสำหรับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวในการเคลื่อนที่ ในทำนองเดียวกัน microtubules เป็นถนนและโปรตีนคือรถยนต์
โดยเฉพาะไคนินและดีนีนเป็นโปรตีนที่พบในไซโทพลาสซึม โปรตีนเหล่านี้จับกับ microtubules เพื่อเคลื่อนไหวและทำให้สามารถเคลื่อนย้ายวัสดุไปทั่วพื้นที่เซลล์
พวกมันถือถุงและเดินทางเป็นระยะทางไกลผ่าน microtubules นอกจากนี้ยังสามารถขนส่งสินค้าที่ไม่ได้อยู่ในถุง
มอเตอร์โปรตีนมีแขนชนิดหนึ่งและจากการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโมเลกุลเหล่านี้การเคลื่อนไหวสามารถทำได้ กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับ ATP
การแบ่งเซลล์
เกี่ยวกับการแบ่งเซลล์จำเป็นต่อการกระจายโครโมโซมที่เหมาะสมและเท่าเทียมกัน microtubules ประกอบและสร้างแกนหมุน mitotic
เมื่อนิวเคลียสแบ่งตัว microtubules จะนำพาและแยกโครโมโซมไปยังนิวเคลียสใหม่
Cilia และ flagella
Microtubules เกี่ยวข้องกับโครงสร้างเซลล์ที่อนุญาตให้เคลื่อนไหวได้: cilia และ flagella
อวัยวะเหล่านี้มีรูปร่างเหมือนแส้บาง ๆ และปล่อยให้เซลล์เคลื่อนที่ไปในสภาพแวดล้อมของมัน Microtubules ส่งเสริมการประกอบส่วนขยายของเซลล์เหล่านี้
Cilia และ flagella มีโครงสร้างที่เหมือนกัน อย่างไรก็ตามซิเลียจะสั้นกว่า (10 ถึง 25 ไมครอน) และมีแนวโน้มที่จะทำงานร่วมกัน สำหรับการเคลื่อนที่แรงที่กระทำจะขนานกับเมมเบรน cilia ทำหน้าที่เหมือน "ไม้พาย" ที่ดันเซลล์
ในทางตรงกันข้ามแฟลกเจลลาจะยาวกว่า (50 ถึง 70 ไมครอน) และโดยทั่วไปเซลล์จะมีหนึ่งหรือสองอัน แรงกระทำตั้งฉากกับเมมเบรน
มุมมองตัดขวางของส่วนต่อท้ายเหล่านี้แสดงการจัดเรียงแบบ 9 + 2 ระบบการตั้งชื่อนี้หมายถึงการมี microtubules หลอมรวม 9 คู่ที่ล้อมรอบคู่กลางที่ไม่ได้ใช้
การทำงานของมอเตอร์เป็นผลมาจากการทำงานของโปรตีนชนิดพิเศษ dynein เป็นหนึ่งในนั้น ด้วย ATP โปรตีนสามารถเปลี่ยนรูปร่างและทำให้เคลื่อนไหวได้
สิ่งมีชีวิตหลายร้อยชนิดใช้โครงสร้างเหล่านี้เพื่อไปไหนมาไหน ซิเลียและแฟลกเจลลามีอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวในตัวอสุจิและในสัตว์หลายเซลล์ขนาดเล็กเป็นต้น ร่างกายฐานเป็นออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่ซิเลียและแฟลกเจลลากำเนิด
เซนทริโอล
เซนทริโอลมีความคล้ายคลึงกับร่างกายฐาน ออร์แกเนลล์เหล่านี้เป็นลักษณะของเซลล์ยูคาริโอตยกเว้นเซลล์พืชและโพรทิสต์บางชนิด
โครงสร้างเหล่านี้มีรูปทรงกระบอก เส้นผ่านศูนย์กลาง 150 นาโนเมตรและความยาว 300-500 นาโนเมตร microtubules ใน centrioles แบ่งออกเป็นสามเส้นใยที่หลอมรวมกัน
เซนทริโอลตั้งอยู่ในโครงสร้างที่เรียกว่าเซนโทรโซม แต่ละเซนโทรโซมประกอบด้วยสองเซนทริโอลและเมทริกซ์ที่อุดมด้วยโปรตีนเรียกว่าเมทริกซ์เพอริเซนเตรีโอลาร์ ในการจัดเรียงนี้ centrioles จะจัดระเบียบ microtubules
ยังไม่ทราบรายละเอียดหน้าที่ที่แน่นอนของเซนทริโอลและการแบ่งเซลล์ ในการทดลองบางอย่างเซนทริโอลได้ถูกลบออกและกล่าวว่าเซลล์สามารถแบ่งตัวได้โดยไม่สะดวก เซนทริโอลมีหน้าที่สร้างแกนหมุนไมโทติกซึ่งโครโมโซมจะเชื่อมเข้าด้วยกัน
พืช
ในพืช microtubules มีบทบาทเพิ่มเติมในการจัดเรียงผนังเซลล์ช่วยในการจัดระเบียบเส้นใยเซลลูโลส ในทำนองเดียวกันช่วยแบ่งเซลล์และขยายตัวในพืช
ความสำคัญทางคลินิกและยา
เซลล์มะเร็งมีลักษณะการทำงานของไมโทติกสูง ดังนั้นการค้นหายาที่กำหนดเป้าหมายการประกอบไมโครทูบูลจะช่วยหยุดการเติบโตดังกล่าว
มียาหลายชนิดที่ทำให้ microtubules ไม่เสถียร Colcemide, colchicine, vincristine และ vinblastine ป้องกันการเกิดโพลิเมอไรเซชัน microtubule
ตัวอย่างเช่นโคลชิซินใช้ในการรักษาโรคเกาต์ ส่วนอื่น ๆ ใช้ในการรักษาเนื้องอกมะเร็ง
อ้างอิง
- Audesirk, T. , Audesirk, G. , & Byers, พ.ศ. (2546). ชีววิทยา: สิ่งมีชีวิตบนโลก การศึกษาของ Pearson
- Campbell, NA, & Reece, JB (2007). ชีววิทยา. Panamerican Medical Ed.
- Eynard, AR, Valentich, MA และ Rovasio, RA (2008) จุลชีววิทยาและตัวอ่อนของมนุษย์: ฐานเซลล์และโมเลกุล Panamerican Medical Ed.
- Kierszenbaum, AL (2006). จุลชีววิทยาและชีววิทยาของเซลล์. พิมพ์ครั้งที่สอง. เอลส์เวียร์มอสบี้.
- โรดัก, BF (2548). โลหิตวิทยา: ปัจจัยพื้นฐานและการประยุกต์ใช้ทางคลินิก Panamerican Medical Ed.
- Sadava, D. , & Purves, WH (2009). ชีวิต: วิทยาศาสตร์แห่งชีววิทยา Panamerican Medical Ed.