Микротрубочки представляют собой белковые внутриклеточные структуры, которые играют важную роль в составе цитоскелета. Они являются полыми цилиндрами диаметром около 25 нм, состоящими из димеров тубулина. Микротрубочки имеют разнообразные функции в клетке, включая участие в митозе, цитокинезе и везикулярном транспорте.
Cодержание
Введение
Микротрубочки представляют собой белковые внутриклеточные структуры, которые играют важную роль в составе цитоскелета. Они являются полыми цилиндрами диаметром около 25 нм, состоящими из димеров тубулина. Микротрубочки имеют разнообразные функции в клетке, включая участие в митозе, цитокинезе и везикулярном транспорте.
Структура микротрубочек
Микротрубочки состоят из 13 протофиламентов, состоящих из гетеродимеров α- и β-тубулина. Они уложены по окружности полого цилиндра с внешним диаметром около 25 нм и внутренним диаметром около 15 нм.
У микротрубочек есть плюс-конец и минус-конец. Плюс-конец постоянно присоединяет свободный тубулин, а от минус-конца тубулиновые единицы отщепляются.
Динамическая нестабильность микротрубочек
Микротрубочки являются динамическими структурами, которые постоянно полимеризуются и деполимеризуются. Они растут от центросомы к периферии клетки, но могут также укорачиваться обратно к центросоме. Сборка и разборка микротрубочек связаны с затратами энергии ГТФ.
См. также
Функции микротрубочек
Микротрубочки играют важную роль в клетке, выполняя несколько функций:
- Структурные компоненты: Микротрубочки поддерживают форму клеток и участвуют в поддержании их структуры.
- Транспортные рельсы: По поверхности микротрубочек перемещаются мембранные пузырьки и митохондрии с помощью моторных белков, таких как кинезины и динеины.
- Участие в делении клетки: Микротрубочки играют роль в образовании митотического веретена, которое помогает в правильной ориентации хромосом и сегрегации генетического материала во время деления клетки.
Заключение
Микротрубочки являются важной составляющей цитоскелета и выполняют разнообразные функции в клетке. Их структура, динамическая нестабильность и участие в клеточных процессах делают их ключевыми элементами в образовании и функционировании клеточных структур.
Что нам скажет Википедия?
Микротрубочки — белковые внутриклеточные структуры, входящие в состав цитоскелета.
Микротрубочки представляют собой полые цилиндры диаметром 25 нм. Длина их может быть от нескольких микрометров до, вероятно, нескольких миллиметров в аксонах нервных клеток. Их стенка образована димерами тубулина. Микротрубочки, подобно актиновым микрофиламентам, полярны: на одном конце происходит самосборка микротрубочки, на другом — разборка. В клетках микротрубочки играют роль структурных компонентов и участвуют во многих клеточных процессах, включая митоз, цитокинез и везикулярный транспорт.
Микротрубочки — это структуры, в которых 13 протофиламентов[1], состоящих из гетеродимеров α- и β-тубулина, уложены по окружности полого цилиндра. Внешний диаметр цилиндра около 25 нм, внутренний — около 15.
Один из концов микротрубочки, называемый плюс-концом, постоянно присоединяет к себе свободный тубулин. От противоположного конца — минус-конца — тубулиновые единицы отщепляются.
Микротрубочки являются динамическими структурами и в клетке постоянно полимеризуются и деполимеризуются. Центросома, локализованная вблизи ядра, выступает в клетках животных и многих протистов как центр организации микротрубочек (ЦОМТ): они растут от неё к периферии клетки. В то же время микротрубочки могут внезапно прекратить свой рост и укоротиться обратно по направлению к центросоме вплоть до полного разрушения, а затем вырасти снова. При присоединении к микротрубочке молекулы тубулина, несущие ГТФ, образуют «шапочку», которая обеспечивает рост микротрубочки. Если локальная концентрация тубулина падает, связанная с бета-тубулином ГТФ постепенно гидролизуется. Если полностью гидролизуется ГТФ «шапочки» на +-конце, это приводит к быстрому распаду микротрубочки. Таким образом, сборка и разборка микротрубочек связана с затратами энергии ГТФ.
Микротрубочки в клетке используются в качестве «рельсов» для транспортировки частиц. По их поверхности могут перемещаться мембранные пузырьки и митохондрии. Транспортировку по микротрубочкам осуществляют белки, называемые моторными. Это высокомолекулярные соединения, состоящие из двух тяжёлых (массой около 300 кДа) и нескольких лёгких цепей. В тяжёлых цепях выделяют головной и хвостовой домены. Два головных домена связываются с микротрубочками и являются собственно двигателями, а хвостовые — связываются с органеллами и другими внутриклеточными образованиями, подлежащими транспортировке.
Микротрубочки формируют центральную структуру ресничек и жгутиков — аксонему. Типичная аксонема содержит 9 пар объединённых микротрубочек по периферии и две полных микротрубочки в центре. Из микротрубочек состоят также центриоли и веретено деления, обеспечивающее расхождение хромосом к полюсам клетки при митозе и мейозе. Микротрубочки участвуют в поддержании формы клетки и расположения органоидов (в частности, аппарата Гольджи) в цитоплазме клеток.
Растительные микротрубочки являются высокодинамическими составляющими цитоскелета, которые вовлечены в важные клеточные процессы, в частности, сегрегацию хромосом, формирование фрагмопласта, микрокомпартментализацию, внутриклеточный транспорт, а также в поддержание постоянной формы и полярности клетки. Мобильность микротрубочек обеспечивается динамической нестабильностью, передвижением полимеров моторными белками, тредмилингом [2] и гибридным механизмом тредмилинга с динамической нестабильностью плюс-конца и медленной деполимеризацией минус-конца.
