Tubulin

Apa itu tubulin?

The Tubulin Ia adalah protein globular dimérica yang dibentuk oleh dua polipeptida: alpha tubulin dan beta. Mereka dianjurkan dalam bentuk tiub untuk menimbulkan microtubules, yang bersama -sama dengan mikrofilamen actin dan filamen perantaraan membentuk sitoskeleton.

Microtubules ditemui dalam struktur biologi yang sangat diperlukan, seperti sperma sperma, pemanjangan organisma ciliated, silia trakea dan tiub fallopian, antara lain.

Di samping itu, struktur yang membentuk fungsi tubulin sebagai laluan pengangkutan - sama dengan trek kereta api dan organel di dalam sel. Pemindahan bahan dan struktur mungkin berkat protein motor yang dikaitkan dengan microtubules, yang dipanggil kinesina dan diein.

Ciri -ciri tubulin

Subuniti

Subunit tubulin adalah 55,000 heterodimer Daltons dan merupakan blok struktur microtubules. Tubulin ditemui dalam semua organisma eukaryotic dan telah dipelihara dalam perjalanan evolusi.

Dimer

Dimer terdiri daripada dua polipeptida yang dipanggil alpha dan beta tubuline. Ini dipolimerisasi untuk membentuk microtubules, yang terdiri daripada tiga belas protofilamen yang dianjurkan selari dalam bentuk tiub berongga.

Salah satu ciri microtubules yang paling relevan ialah polariti struktur. Dalam erti kata lain, dua ekstrim microtubule tidak sama: satu hujung dipanggil pesat atau "lebih" akhir, dan yang lain perlahan atau "kurang" pertumbuhan perlahan.

Polariti adalah penting, kerana ia menentukan arah pergerakan di sepanjang microtubule. Dimer tubulin mampu memolimerisasi dan depolarize dalam kitaran pemasangan pesat. Fenomena ini juga berlaku dalam filamen actin.

Boleh melayani anda: Merychippus: Ciri -ciri, Pembiakan, Pemakanan, Taksonomi

Gamma tubulin

Terdapat jenis subunit ketiga: ia adalah tubulin gamma. Ini bukan sebahagian daripada microtubules dan terletak di pusat; Walau bagaimanapun, mengambil bahagian dalam nukleus dan pembentukan microtubules.

Tubulin alfa dan beta

Subunit alfa dan beta sangat dikaitkan untuk membentuk heterodimer kompleks. Malah, interaksi kompleks begitu sengit sehingga tidak dipisahkan dalam keadaan normal.

Protein ini dibentuk oleh 550 asid amino, kebanyakannya asid. Walaupun tubulin alfa dan beta agak serupa, mereka dikodkan oleh gen yang berbeza.

Di tubulin alfa, anda dapat menemui residu asid amino dengan kumpulan asetil, memberikan sifat yang berbeza dalam sel -sel sel.

Setiap subunit tubulin dikaitkan dengan dua molekul: di tubulin alpha, GTP tidak dapat dipulihkan dan hidrolisis sebatian tidak berlaku, sementara tapak kedua mengikat dalam tubulin beta, secara terbalik menyatukan GTP dan menghidrolisis.

Hydrolysis GTP menghasilkan fenomena yang disebut "ketidakstabilan dinamik" di mana microtubules mengalami pertumbuhan dan mengurangkan kitaran, bergantung kepada kelajuan ketagihan tubulin dan kelajuan hidrolisis GTP.

Fenomena ini diterjemahkan ke dalam kadar penggantian microtubules yang tinggi, di mana separuh hayat struktur hanya beberapa minit.

Fungsi Tubulin

Cytoskeleton

Komponen yang berbeza dari sitoskeleton mempunyai pelbagai fungsi, tetapi antara yang paling menonjol adalah organisasi dalaman struktur sitosolik

Subunit alfa dan beta tubulin dipolimerisasi untuk menimbulkan microtubules, yang merupakan sebahagian daripada sitoskeleton.

Boleh melayani anda: protein berserabut

Sebagai tambahan kepada microtubules, sitoskeleton terdiri daripada dua elemen struktur tambahan: mikrofilamen actin kira -kira 7 nm dan filamen perantaraan 10 hingga 15 nm diameter.

Sitoskeleton adalah bingkai sel, ia menyokongnya dan mengekalkan bentuk sel. Walau bagaimanapun, petak membran dan subselular tidak statik dan didapati dalam pergerakan yang berterusan untuk dapat menjalankan fenomena endositosis, fagositosis dan rembesan bahan.

Struktur sitoskeleton membolehkan sel ditampung untuk memenuhi semua fungsi yang disebutkan.

Ini adalah cara yang ideal untuk organel selular, membran plasma dan komponen selular lain untuk melaksanakan fungsi biasa mereka, selain menyertai bahagian sel.

Mereka juga menyumbang kepada fenomena pergerakan selular seperti pergerakan amoebas, dan dalam struktur khusus untuk anjakan seperti silia dan scourges. Akhirnya, dia bertanggungjawab untuk pergerakan otot.

Mitosis

Terima kasih kepada ketidakstabilan dinamik, microtubules dapat menyusun semula sepenuhnya semasa proses pembahagian sel. Microtubules mengatur.

Tubulin boleh dipasang semula dan berasal dari spindle mitosis, yang mengambil bahagian dalam pemisahan kromosom.

Terdapat ubat -ubatan tertentu, seperti tikar, taxol dan vinblastin yang mengganggu proses pembahagian sel. Ia bertindak secara langsung dalam molekul tubulin, yang mempengaruhi fenomena pemasangan dan pemisahan microtubules.

Berpusat

Di dalam sel -sel haiwan, microtubules meluas ke pusat, struktur yang dekat dengan nukleus yang dibentuk oleh sepasang centrioles (masing -masing berorientasikan serentak) dan dikelilingi oleh bahan amorf, yang dipanggil matriks pericentriolar.

Boleh melayani anda: transcitosis

Centriolos adalah badan silinder yang dibentuk oleh sembilan microtubules triplets, dalam organisasi yang serupa dengan sel dan flagella selular.

Dalam proses pembahagian sel, microtubules meluas dari pusat, dengan itu membentuk spindle mitosis, yang bertanggungjawab untuk pengedaran kromosom yang betul ke sel anak perempuan baru.

Nampaknya centrioles tidak diperlukan untuk pemasangan microtubules di dalam sel, kerana ia tidak hadir dalam sel tumbuhan atau dalam beberapa sel eukariotik, seperti dalam ovules tertentu tikus.

Dalam matriks pericentriolar permulaan berlaku untuk pemasangan microtubules, di mana nukleasi berlaku dengan bantuan tubulin gamma.

Perspektif evolusi

Tiga jenis tubulin (alpha, beta dan gamma) dikodkan oleh gen yang berlainan dan homolog kepada gen yang terdapat dalam prokariot yang mengkodekan untuk protein 40,000 daltons, yang dipanggil FTSZ. Protein bakteria secara fungsional dan struktur yang serupa dengan tubulin.

Kemungkinan protein mempunyai fungsi nenek moyang dalam bakteria dan diubahsuai semasa proses evolusi, berakhir dengan protein dengan fungsi yang dilakukannya dalam eukariota.