mikrovlákna a microtubules sú kľúčovými komponentmi
mikrovlákna
mikrotubuly
štruktúra
Dvojitý helix
Špirálová mriežka
veľkosť
Priemer 7 nm
Priemer 20 - 25 nm
zloženie
Prevažne zložený zo kontraktilných proteínov nazývaných aktín.
Pozostáva z podjednotiek proteínového tubulínu. Tieto podjednotky sa označujú ako alfa a beta.
pevnosť
Flexibilný a relatívne silný. Odolnosť proti vybočeniu v dôsledku tlakových síl a lomu vlákna ťahovými silami.
Tuhé a odolné ohybové sily.
funkcie
Mikrovlákna sú menšie a tenšie a väčšinou pomáhajú bunkám pohybovať sa
Mikrotubuly sú tvarované podobne, ale sú väčšie a pomáhajú pri bunkových funkciách, ako je mitóza a rôzne bunkové transportné funkcie.
Obsah: Mikrovlákna verzus mikrotubuly
1 Formovanie a štruktúra
1.1 Štruktúra mikrotubulov
1.2 Tvorba mikrovlákien
2 Biologická úloha mikrotubulov a mikrovlákien
2.1 Funkcie mikrovlákien
2.2 Funkcie mikrotubulov
3 Referencie
Fluorescenčné dvojité farbenie fibroblastov. Červená: Vinculin; a Green: Actin, samostatná podjednotka mikrofilamentu.
Formovanie a štruktúra
Mikrotubuly skonštruované z alfa a beta tubulínu
Štruktúra mikrotubulov
Actin, samostatná podjednotka mikrofilamentu
mikrotubuly sú zložené z globulárnych proteínov nazývaných tubulín. Molekuly tubulínu sú guľovité štruktúry. Tvoria heterodiméry alfa a beta tubulínu. Protofilament je lineárny rad dimérov tubulínu. 12 až 17 protofilamentov sa bočne združuje, aby sa vytvorila pravidelná špirálová mriežka.
Tvorba mikrovlákien
Jednotlivé podjednotky mikrovlákien sú známe ako globulárny aktín (G-aktín). G-aktínové podjednotky sa zostavujú do dlhých vláknitých polymérov nazývaných F-aktín. Dva rovnobežné vlákna F-aktínu sa musia otáčať o 166 stupňov, aby sa mohli správne navrstviť na seba, aby vytvorili dvojzávitnicovú štruktúru mikrovlákien. Mikrovlákna merajú priemer približne 7 nm, pričom slučka špirály sa opakuje každých 37 nm.
Biologická úloha mikrotubulov a mikrovlákien
Funkcie mikrovlákien
Mikrovlákna tvoria dynamický cytoskelet, ktorý poskytuje štrukturálnu podporu bunkám a spája vnútro bunky s okolím a sprostredkuje informácie o vonkajšom prostredí..
Mikrovlákna poskytujú pohyblivosť buniek. napr. Filopodia, Lamellipodia.
Počas mitózy sú intracelulárne organely transportované motorickými proteínmi do dcérskych buniek pozdĺž aktínových káblov.
Vo svalových bunkách sú aktínové vlákna zarovnané a myozínové proteíny vytvárajú na vlákna sily, ktoré podporujú svalovú kontrakciu.
V ne-svalových bunkách tvoria aktínové vlákna stopový systém pre nákladnú dopravu, ktorý je poháňaný nekonvenčnými myozínmi, ako sú napríklad myozín V a VI. Nekonvenčné myozíny využívajú energiu z hydrolýzy ATP na prepravu nákladu (ako sú vezikuly a organely) rýchlosťou oveľa rýchlejšou ako difúzia.
Funkcie mikrotubulov
Mikrotubuly určujú štruktúru buniek.
Mikrotubuly tvoria vretenový aparát na delenie chromozómu priamo pri delení buniek (mitóza)..
Mikrotubuly poskytujú transportný mechanizmus pre vezikuly obsahujúce esenciálne materiály do zvyšku bunky.
Tvoria tuhé vnútorné jadro, ktoré používajú motorové proteíny asociované s mikrotubulami (MAP), ako sú kinezín a dyenín, na vytváranie sily a pohybu v pohyblivých štruktúrach, ako sú cilia a bičíky. Jadro mikrotubulov v rastovom kuželi a axóne nervov tiež dodáva stabilitu a riadi nervovú navigáciu a vedenie.