Советуем для ознакомления:

Онкология:

Популярные разделы сайта:

Микротрубочки - структура, функции

Микротрубочки представляют собой полые цилиндры с внешним диаметром 25 нм. Состоят из глобулярного белка тубулина, молекулы которого соединяются друг с другом в нитевидные комплексы, образуя цилиндрическую структуру.

Микротрубочки, как и актиновые микрофиламенты, очень динамичны. Их сборка из молекул тубулина сходна со сборкой микрофиламентов: они легко обмениваются мономерами с цитоплазматическим тубулином. Как и микрофиламенты, микротрубочки обладают структурной полярностью (плюс- и минус-концы). Большинство микротрубочек ассоциированы со вспомогательными белками, которые участвуют в регуляции сборки микротрубочек и обеспечивают их взаимодействие с другими внутриклеточными структурами.

В отличие от актиновых микрофиламентов, система микротрубочек в клетке централизована: они растут из определенного места, называемого центром организации микротрубочек. В интерфазной клетке этот центр располагается вблизи ядра и называется центросомой (или клеточным центром). Центросома является носителем у-тубулиновых «затравок», инициирующих рост микротрубочек.

Отсюда микротрубочки растут с постоянной скоростью вплоть до приближения их плюс-концов к краю клетки, где фазы роста сменяются фазами укорочения и длина микротрубочек осциллирует (так называемый режим динамической нестабильности). Тем временем минус-конец микротрубочки может отделиться от центросомы, что приводит к быстрой деполимеризации — разборке микротрубочки.

На освободившихся «затравках» может инициироваться рост новых микротрубочек. Вместе с тем в цитоплазме имеются микротрубочки, способные к спонтанной самосборке и разборке вне связи с какими-либо структурами.

микротрубочки

Некоторые растительные яды, например колхицин или колцемид, присоединяясь к мономерам тубулина, препятствуют его полимеризации и блокируют рост микротрубочек. Поскольку деполимеризация при этом продолжается, микротрубочки постепенно разрушаются, в том числе микротрубочки митотического веретена, что останавливает деление клетки на стадии митоза. Аналогичным механизмом действия обладают противоопухолевые растительные алкалоиды винкристин и винбластин.

Другой растительный агент — таксол — не подавляет, а, наоборот, активирует полимеризацию тубулина, препятствуя деполимеризации микротрубочек: последние становятся стабильными и не укорачиваются. Однако такая стабилизация тоже останавливает деление клетки на стадии митоза, что позволяет использовать таксол для противоопухолевой химиотерапии.

Главной функцией микротрубочек является внутриклеточный транспорт. Благодаря специальным моторным белкам — динеинам и кинезинам — микротрубочки служат своеобразными «рельсами» для направленного перемещения в клетке различных органелл или каких-либо материалов. Молекула моторного белка одним своим концом прикрепляется к боковой стороне микротрубочки, а другой — к «грузу», подлежащему транспортировке.

Подобно миозину, соединенному с актином, моторный белок (при наличии АТФ) развивает тянущее воздействие, вызывающее перемещение «груза» вдоль микротрубочки, или взаимное скольжение микротрубочек относительно друг друга. Направление движения определяется моторным белком: кинезины перемещают «груз» к плюс-концу, динеины — к минус-концу микротрубочки.

Микротрубочки наряду с актиновыми микрофиламентами играют ключевую роль в приобретении клеткой асимметричной поляризованной формы, необходимой для ее направленного перемещения. Эта роль микротрубочек основана на их транспортной функции.

Между актиновыми микрофиламентами и микротрубочками имеются поперечные механические связи, осуществляемые кросс-линкерными белками. Обе цитоскелетные системы кооперированно участвуют в процессах сборки и функционирования адгезионных структур, связывающих клетку с внеклеточным матриксом, определяя способность клеток к активному передвижению — локомоции.

- Читать "Стадии распластывания нормальных клеток - механизмы"

Оглавление темы "Адгезия клеток":
  1. Микротрубочки - структура, функции
  2. Стадии распластывания нормальных клеток - механизмы
  3. Особенности распластывания трансформированных опухолевых клеток - механизмы
  4. Функции актинового цитоскелета и фокальных контактов нормальных клеток
  5. Актиновый цитоскелет и фокальные контакты трансформированных опухолевых клеток
  6. Локомоция клеток - стадии, механизмы
  7. Особенности локомоции трансформированных опухолевых клеток
  8. Топографические реакции клеток - виды
  9. Особенности топографических реакций трансформированных опухолевых клеток
  10. Адгезионные взаимодействия клеток друг с другом - механизмы

Популярное среди пользователей: