Tubulin mikrotubulus szerkezetének
Tubulin mikrotubulus szerkezetének
• A mikrotubulusok üreges polimerek tubulin heterodimereket és üreges szerkezet
• mikrotubulus 13 képződik lineáris láncai alegységek úgynevezett protofilamentumok és egymással oldalirányban
• A jelenléte a oldalirányú közötti összeköttetések protofilamentumok stabilizálja a mikrotubulusokat, és korlátozza a hozzáadása és eltávolítása a végei a mikrotubulusok alegységek
• A mikrotubulusok polarizált polimer. Ezek plusz végződik végén b-tubulin és megy gyorsabban. Mínusz végei tartalmaznak-tubulin. és mennek lassan
Az alapvető szerkezeti egysége mikrotubulusok tubulin fehérje. Ez egy heterodimer két rokon fehérjék, a- és b-tubulin. Ezek a fehérjék megosztani 40% azonos elsődleges szerkezettel, és soha nem detektált egyszeresen. Minden esetben, egy molekula a-tubulin és egy b-tubulin össze vannak kötve egymással, hogy egy 100 kDa-os heterodimer.
Ez heterodimer általában egyszerűen „tubulin” nevű, hangsúlyozni azt a tényt, hogy mindig működik, mint egy egész. Mivel a a- és p-tubulin kerek, a heterodimer hasonló földimogyoró gyümölcsöt. Ezt a szerkezetet vizsgáltam atomi felbontás: a- és b-tubulin hasonló szerkezetű és vannak elrendezve a dimer „lineárisan” úgy, hogy az elülső része a molekula szomszédos hátsó részének egy másik molekulához.
Mindegyik molekula a- és b-tubulin molekula kötődik GTP. A szerkezet a tubulin heterodimereket azt jelzi, hogy a GTP társított-tubulin, közelében található a helyén a kapcsolatot a b-tubulin. Ezt GTP hidrolizáljuk, és soha nem kommunikál a nukleotid jelen az oldatban. Ezzel szemben, GTP kapcsolódó p-tubulin, nyitva van a másik oldalon a heterodimer, és képes kommunikálni a nukleotid jelen az oldatban.
Amikor a mikrotubulusok GTP hidrolizál GDP. Ez a hidrolízis változást eredményez a konformáció tubulin heterodimerek fontos szerepet játszanak a dinamikus átalakulások mikrotubulusok.

Arany és réz-vörös szín jelzi a polipeptid lánc sostavlyayushey két fehérje alegységek,
és zöld - két GTP molekulák, melyek az egyes heterodimer.
Láthatjuk közötti hasonlóság szerkezetének két alegység és a helyét a komplex, mint a „fej-farok”.
Az alján egy sematikus ábrázolása tubulin dimer.
A mikrotubulusok fehérje-alapú polimerek, hogy áll több ezer tubulin alegységek szervezett egy üreges szerkezet. Jellemzően mikrotubulus áll lineáris láncai 13 alegységek párhuzamosan elrendezett hossza mentén; Minden lánc néven ismert protofilamentumok.
Ezek protofilamentumok. alább látható, össze vannak kötve az oldalán alkotnak mikrotubulusokat. Bár a kialakulását mikrotubulusok protofilamentumok 11-15, legtöbbjük jelen vannak a sejtekben, van kialakítva 13 protofilamentumok. Ez mikrotubulus átmérője 25 nm, Rt. E. ötször nagyobb, mint a falvastagság.
Tubulin heterodimerek kapcsolódik a típusú „fej-farok” hossza mentén az egyes protofilamentumok. A legtöbb szomszédos protofilamentumok és-tubulinok közelebb kerülnek a másik a-tubulin, és b-tubulinok más b-tubulin. Mivel az egymással szomszédos protofilamentumok képest egymáshoz nem szigorúan rendezi, hogy van némi diszkontinuitás vagy varrat, amelyben egy tubulinok protofilament szomszédos a következő b-tubulin. Lehetséges, hogy ez a közös játszik fontos szerepet a mikrotubulusok.
Minden heterodimerjéhez tubulin mikrotubulusokká képez erős kovalens kötést szomszédos heterodimerekként. Amint vázlatosan látható az alábbi ábrán látható, ezek a nem-kovalens kötések fordulnak elő a hosszanti és oldalsó irányok közötti dimerek protofilament. Az egyik hosszanti kapcsolat erősebb, mint az egy oldalsó kapcsolatot, de jelenléte számos oldalirányú kapcsolatok teszi a polimer szilárd anyag. Könnyen azt mutatják, hogy ez miért van így.
Alegységhez egy külön protofilamentumok kapcsolatban csak hosszanti fogszabályozó. Minden kapcsolat ugyanolyan ereje, úgy, hogy jellemzi a valószínűsége egyenlő a különbség. Lehetővé teszi, hogy egy protofilamentumok képes töredezettség. A mikrotubulus alegységek közepén a polimer is képeznek oldalirányú kapcsolat a szomszédos alegységek protofilament. Annak érdekében, hogy megtörje a mikrotubulusok szükséges, hogy minden 13 protofilamentumok egyszerre ugyanazon a helyen robbantott hosszanti kapcsolatot. Ez egy rendkívül valószínűtlen esetben, és így alig várja, hogy a mikrotubulusok rendkívül ritkák.
A jelenléte a oldalirányú közötti kapcsolatok alegységek is valószínűtlenné teszi, hogy a disszociációs tubulin dimerek közepén a mikrotubulusok, például a kibocsátás a dimer miatt ebben az esetben az egyidejűleg elszakad több kötések.

A protofilament külön heterodimerjeinek tubulin vannak elrendezve egymás mögött,
és magukat protofilamentumok kapcsolódó oldalsó csatlakozások, amely egy üreges cső.
Minden heterodimereket orientált azonos módon - az egyik végén elrendezett mikrotubulusok b-alegység, és a másik - a-alegység.
A felső részén a figura elektronmikroszkópos képét mikrotubulusok tisztított tubulin polimerizált.
Ehelyett, az alegységek adunk csak a végén a szálak, és ugyanez a disszociációs. Ezeken a helyeken, mindegyik alegységet többi részéhez a mikrotubulusok többszörös kötéseket.
Tisztított készítmények tubulin heterodimerek képesek spontán képződő oldalirányú és hosszirányú kapcsolatot képződéséhez vezető mikrotubulusok. Ezért, a mikrotubulus egy önálló szerelési eljárás, amelyben az összes szükséges információt, hogy létrejöjjön a végleges szerkezet tartalmazza az alegységek. Példák az önálló szerelési folyamat is a polimerizációs aktin filamentumok, és a kapszid összeszerelése néhány vírus.
A természet az alegységek a mikrotubulus elrendezésben a különbség a szerkezetében minden. Minden protofilament tubulin heterodimereket minden orientált azonosan, és ezen belül az összes mikrotubulusok protofilamentumok is irányul ugyanúgy. Így, b-tubulin kupakot egyik oldalán nyitott mikrotubulusok (úgynevezett a plusz-vége), míg az a-tubulin nyitott, a másik végén (negatív vége). Egy ilyen szervezet kapcsolódik a mikrotubulusok két nagyon fontos tulajdonságait.
Először is, annak két végén vannak szerkezetileg eltérő, és másként viselkednek. Mint látni fogjuk, a sejtek gyakran használja ezt a tulajdonságot, például beállításával független szerelvény a két végét a mikrotubulusok. Másodszor, mindegyik jelentése egy poláros mikrotubulus szerkezetének (pl. E. rendelkezik belső kétirányú), és úgy tekinthető, mint irányított egy bizonyos módon. Ez polaritás jellemző az egész mikrotubulus és nem csak a végét. Egy kell csak nézni a felszínen a mikrotubulusok bármikor, akár közepén helyezkedik el, és meg tudja határozni az irányt a plusz és mínusz végei.
A polaritás a mikrotubulusok lehetővé teszi számukra, hogy funkcionálnak kétirányú utak fehérje molekuláris motorok és elengedhetetlen a teljesítéséhez szerepük a sejten belüli szervezet.
Az alábbi ábra szemlélteti a szervezet a mikrotubulusok polaritással összhangban az. Például, fibroblasztok és más sejtek a radiális elrendezése a mikrotubulus azok szervezve, hogy azok mínusz végei felé a központ a cellában, de egy plusz - a kerületén. A hámsejtek, mikrotubulusok vannak elrendezve egymással párhuzamosan, és menjen fentről lefelé, a plusz végei az alján, és negatív - a tetején.
Hasonlóképpen, az összes mikrotubulusok az axon orientált azonos irányba. Minden sejttípus, a polaritás a mikrotubulus elrendezés elengedhetetlen fenntartása a szerkezet és funkció.

Single protofilamentumok hajlamos disszociáció, mivel minden kommunikáció ugyanolyan ereje és tört azonos valószínűséggel.
A jelenléte oldalirányú kapcsolatok a mikrotubulus polimer valószínűtlenné teszi, hogy a rés a közepén.
Alegységek leválnak vagy adunk csak a végein a mikrotubulusok, ahol minden egyes visszatartott kevesebb csatlakozások, mint a közepén.
Az egyszerűség kedvéért csak három protofilamentumok.

Ez lehetővé teszi a használatát a mikrotubuiushoz polaritás érzékeny indikátora trendek a citoplazmában.
Pl, az epiteliális sejtvonal a „+” a „-” azt jelenti, „ki”.
sejt alakját és azt a képességét, hogy különbséget dedikált területek a felületén vagy belsejében függően polaritás mikrotubulusok.