Tubulin

Hva er tubulin?

De Tubulin Det er et dimérica kuleprotein dannet av to polypeptider: alfa tubulin og beta. De er organisert i form av et rør for å gi opphav til mikrotubuli, som sammen med aktinmikrofilamentene og mellomfilamentene utgjør cytoskjelettet.

Mikrotubulene finnes i forskjellige uunnværlige biologiske strukturer, for eksempel svøpe av sædcellene, forlengelsene av de cilierte organismer, cilia av luftrøret og egglederne, blant andre.

I tillegg er strukturene som danner tubulin -funksjonen som transportveier - analoge med sporene til et tog og organeller inne i cellen. Forskyvningen av stoffer og strukturer er mulig takket være motoriske proteiner assosiert med mikrotubuli, kalt kinesina og diein.

Tubulinegenskaper

Underonner

Tubulin -underenheter er 55 000 Daltons heterodimerer og er strukturelle blokker av mikrotubuli. Tubulin finnes i alle eukaryote organismer og har blitt svært bevart i evolusjonsforløpet.

Dimer

Dimeren er sammensatt av to polypeptider kalt alfa og beta -tubulin. Disse er polymerisert for å danne mikrotubuli, som består av tretten protofilamenter organisert parallelt i form av et hult rør.

En av de mest relevante egenskapene til mikrotubuli er strukturen i strukturen. Med andre ord, de to ytterpunktene i mikrotubulen er ikke de samme: den ene enden kalles rask eller "mer" slutt, og den andre er treg eller "mindre" langsom vekst.

Polaritet er viktig, siden den bestemmer bevegelsesretningen langs mikrotubulen. Tubulin Dimer er i stand til å polymerisere og depolarisere i raske monteringssykluser. Dette fenomenet forekommer også i aktinfilamenter.

Kan tjene deg: Merychippus: Kjennetegn, reproduksjon, ernæring, taksonomi

Gamma tubulin

Det er en tredje type underenhet: det er gamma tubulin. Dette er ikke en del av mikrotubulene og ligger i sentrene; Delta imidlertid i kjernen og dannelsen av mikrotubuli.

Alfa og beta tubuline

Alfa- og beta -underenheter er sterkt assosiert med å danne en kompleks heterodimer. Faktisk er samspillet mellom komplekset så intens at det ikke er dissosiert under normale forhold.

Disse proteinene er dannet av 550 aminosyrer, for det meste syrer. Selv om alfa- og beta -tubuliner er ganske like, er de kodet av forskjellige gener.

I alfa -tubulin kan du finne aminosyrerester med en acetylgruppe, noe som gir forskjellige egenskaper i celleskures.

Hver tubulin -underenhet er assosiert med to molekyler: i alfa -tubulinen er GTP uopplevelig og hydrolysen av forbindelsen ikke forekommer, mens det andre stedet for binding i beta -tubulin, reversibelt forener GTP og hydrolyser det.

GTP -hydrolyse resulterer i et fenomen som kalles "dynamisk ustabilitet" der mikrotubuli opplever vekst og reduserer sykluser, avhengig av hastigheten på tubulinavhengighet og hastigheten på GTP -hydrolyse.

Dette fenomenet oversettes til en høy erstatningshastighet av mikrotubuli, der halvlivet til strukturen bare er noen få minutter.

Tubulinfunksjoner

Cytoskjelett

De forskjellige komponentene i cytoskjelettet har forskjellige funksjoner, men blant de mest fremtredende er den interne organisasjonen av cytosoliske strukturer

Alfa- og beta -underenhetene til tubulin er polymerisert for å gi opphav til mikrotubuli, som er en del av cytoskjelettet.

Kan tjene deg: fibrøse proteiner

I tillegg til mikrotubuli, består cytoskjelettet av to ytterligere strukturelle elementer: aktinmikrofilamenter på omtrent 7 nm og mellomfilamentene på 10 til 15 nm i diameter.

Cytoskjelettet er rammen til cellen, det støtter den og opprettholder celleformen. Imidlertid er membranen og subcellulære rom ikke statiske og finnes i konstante bevegelser for å kunne utføre fenomenene endocytose, fagocytose og materialutskillelse.

Strukturen til cytoskjelettet gjør at cellen kan imøtekommes for å oppfylle alle funksjonene som er nevnt.

Det er det ideelle middelet for cellulære organeller, plasmamembran og andre cellulære komponenter for å utføre sine vanlige funksjoner, i tillegg til å delta i celledeling.

De bidrar også til fenomenene med cellulære bevegelser som bevegelse av amøber, og i spesialiserte strukturer for forskyvning som cilia og skurker. Endelig er han ansvarlig for muskelens bevegelse.

Mitose

Takket være dynamisk ustabilitet kan mikrotubuli fullstendig omorganisere under celledelingsprosesser. Mikrotubulene ordner.

Tubulin kan settes sammen igjen og opprinnelig mitotisk spindel, som deltar i separasjonen av kromosomer.

Det er visse medisiner, for eksempel matter, taxol og vinblastin som avbryter celledelingsprosesser. Det virker direkte i tubulinmolekyler, og påvirker monterings- og dissosiasjonsfenomenet av mikrotubuli.

Sentrering

I dyreceller strekker mikrotubuli seg til sentrering, en struktur nær kjernen dannet av et par sentrioler (hver orientert vinkelrett) og omgitt av et amorf stoff, kalt pericentriolar matrise.

Kan tjene deg: Transcitosis

Centriolos er sylindriske kropper dannet av ni mikrotubuli -trillinger, i en organisasjon som ligner på celler og cellulær flagella.

I celledelingsprosessen strekker mikrotubuli seg fra sentrene, og danner dermed den mitotiske spindelen, ansvarlig for riktig fordeling av kromosomer til de nye dattercellene.

Det ser ut til at sentrioler ikke er uunnværlige for montering av mikrotubuli inne i cellene, siden de ikke er til stede i planteceller eller i noen eukaryote celler, som i eggene til visse gnagere.

I den pericentriolare matrisen skjer initieringen for montering av mikrotubuli, der kjernen oppstår ved hjelp av gamma tubulin.

Evolusjonsperspektiv

De tre typene tubulin (alfa, beta og gamma) er kodet av forskjellige gener og er homologe med et gen som finnes i prokaryoter som koder for et 40 000 Daltons -protein, kalt FTSZ. Bakteriell protein er funksjonelt og strukturelt likt tubulin.

Det er sannsynlig at proteinet hadde en forfedres funksjon i bakterier og ble modifisert under evolusjonsprosesser, og konkluderte i et protein med funksjonene det utfører i eukaryoter.