微小管は、キーシリンダ支持プレー細胞構造成形されている - 特に、関連する機能、細胞運動、細胞分裂を。これらのフィラメントは真核細胞内に存在します。
それらは中空で、内径は25 nmのオーダーですが、外径は25 nmです。長さは200 nmから25 µmの間で変化します。それらは極性が定義された非常に動的な構造であり、成長および短縮が可能です。
構造と構成
微小管はタンパク質分子でできています。それらはチューブリンと呼ばれるタンパク質から作られています。
チューブリンは二量体で、その2つの成分はα-チューブリンとβ-チューブリンです。中空円筒は、この二量体の13本の鎖で構成されています。
微小管の両端は同じではありません。つまり、フィラメントには極性があります。一方の極値はプラス（+）として知られ、もう一方の極はマイナス（-）として知られています。
微小管は静的な構造ではなく、フィラメントのサイズがすばやく変化します。この成長または短縮プロセスは、主に極端に行われます。このプロセスは自己組織化と呼ばれます。微小管のダイナミズムにより、動物細胞はその形状を変化させることができます。
例外があります。この極性は、樹状突起内部の微小管、ニューロンでは不明瞭です。
微小管はすべての細胞形態で均一に分布しているわけではありません。その場所は主に細胞の種類とその状態に依存します。たとえば、一部の原虫寄生虫では、微小管が鎧を形成します。
同様に、細胞が界面にある場合、これらのフィラメントは細胞質に分散しています。細胞が分裂し始めると、微小管は有糸分裂紡錘体上で組織化し始めます。
特徴
細胞骨格
細胞骨格は、微小管、中間径フィラメント、およびマイクロフィラメントを含む一連のフィラメントで構成されています。その名前が示すように、細胞骨格は細胞の支持、運動性および調節を担当しています。
微小管は、その機能を果たすために特殊なタンパク質（MAP）と会合します。
細胞骨格は細胞壁がないため、細胞骨格は動物細胞で特に重要です。
可動性
微小管は運動機能において基本的な役割を果たす。それらは、運動に関連するタンパク質が動くための一種の手がかりとして機能します。同様に、微小管は道路であり、タンパク質は自動車です。
具体的には、キネシンとダイニンは細胞質に見られるタンパク質です。これらのタンパク質は微小管に結合して動きを実行し、細胞空間全体の物質の動員を可能にします。
それらは小胞を運び、微小管を通って長い距離を移動します。彼らはまた、小胞にない商品を輸送することができます。
モータータンパク質は一種の腕を持っており、これらの分子の形を変えることで運動を行うことができます。このプロセスはATPに依存しています。
細胞分裂
細胞分裂に関して、それらは染色体の適切かつ公平な分布に不可欠です。微小管は集まり、有糸分裂紡錘体を形成します。
核が分裂すると、微小管が染色体を運び、染色体を新しい核に分離します。
繊毛と鞭毛
微小管は、動きを可能にする細胞構造に関連しています：繊毛と鞭毛。
これらの付属肢は薄い鞭のような形をしており、細胞がその環境内を移動できるようにします。微小管はこれらの細胞伸長の集合を促進します。
繊毛と鞭毛は同じ構造をしています。ただし、繊毛は短く（10〜25ミクロン）、一緒に働く傾向があります。動きの場合、加えられる力は膜に平行です。繊毛は、細胞を押す「パドル」のように機能します。
対照的に、鞭毛は長く（50〜70ミクロン）、細胞は一般的に1つか2つあります。加えられる力は膜に垂直です。
これらの付属肢の断面図は、9 + 2の配置を示しています。この命名法は、中央の非融合ペアを囲む9ペアの融合微小管の存在を指します。
運動機能は、特殊なタンパク質の作用の産物です。ダイニンはこれらの1つです。ATPのおかげで、タンパク質はその形状を変化させ、動きを可能にすることができます。
何百もの生物がこれらの構造物を使って移動しています。繊毛とべん毛は、単細胞生物、精子、小型多細胞動物などに存在します。基底体は、繊毛と鞭毛の起源となる細胞小器官です。
セントリオレス
中心体は基底体に非常に似ています。これらのオルガネラは、植物細胞と特定の原生生物を除いて、真核細胞に特徴的です。
これらの構造は樽型です。直径は150 nm、長さは300〜500 nmです。中心体の微小管は、3つの融合したフィラメントに編成されています。
中心体は中心体と呼ばれる構造にあります。各中心体は、2つの中心体と、中心中心体マトリックスと呼ばれるタンパク質に富むマトリックスで構成されています。この配置では、中心体が微小管を組織化します。
中心体と細胞分裂の正確な機能はまだ詳細に知られていません。特定の実験では、中心体は除去されており、前記細胞は大きな不都合なしに分裂することができる。中心小体は有糸分裂紡錘体を形成する責任があります：ここで染色体が結合されます。
植物
植物では、微小管が細胞壁の配置に追加の役割を果たし、セルロース繊維の組織化を助けます。同様に、それらは植物の細胞分裂および拡大を助けます。
臨床的意義と薬
癌細胞は高い有糸分裂活性を特徴とします。したがって、微小管の集合を標的とする薬物を見つけることは、そのような成長を止めるのに役立つでしょう。
微小管を不安定にする原因となる多くの薬物があります。コルセミド、コルヒチン、ビンクリスチン、およびビンブラスチンは、微小管の重合を防ぎます。
たとえば、コルヒチンは痛風の治療に使用されます。その他は悪性腫瘍の治療に使用されます。
参考文献
- Audesirk、T.、Audesirk、G.、&Byers、BE（2003）。生物学：地球上の生命。ピアソン教育。
- キャンベル、NA、およびリース、JB（2007）。生物学。Panamerican Medical Ed。
- Eynard、AR、Valentich、MA、およびRovasio、RA（2008）。人間の組織学および発生学：細胞および分子基盤。Panamerican Medical Ed。
- アラバマ州キルゼンバウム（2006）。組織学および細胞生物学。第二版。エルゼビアモスビー。
- ロダック、BF（2005）。血液学：基礎と臨床応用。Panamerican Medical Ed。
- Sadava、D。、およびPurves、WH（2009）。生命：生物学の科学。 Panamerican Medical Ed。