Tubulin

Apa itu tubulin?

Itu Tubulin Ini adalah protein globular dimérica yang dibentuk oleh dua polipeptida: alpha tubulin dan beta. Mereka diatur dalam bentuk tabung untuk menimbulkan mikrotubulus, yang bersama -sama dengan mikrofilamen aktin dan filamen perantara merupakan sitoskeleton.

Mikrotubulus ditemukan dalam berbagai struktur biologis yang sangat diperlukan, seperti momok sperma, perpanjangan organisme ciliasi, silia trakea dan tuba falopi, antara lain.

Selain itu, struktur yang membentuk fungsi tubulin sebagai rute transportasi - analog dengan jalur kereta dan organel di dalam sel. Perpindahan zat dan struktur dimungkinkan berkat protein motorik yang terkait dengan mikrotubulus, yang disebut Kinesina dan Diin.

Karakteristik tubulin

Subunitas

Subunit tubulin adalah 55.000 heterodimer daltons dan merupakan blok struktural mikrotubulus. Tubulin ditemukan di semua organisme eukariotik dan telah sangat terpelihara dalam perjalanan evolusi.

Dimer

Dimer terdiri dari dua polipeptida yang disebut alpha dan beta tubuline. Ini dipolimerisasi untuk membentuk mikrotubulus, yang terdiri dari tiga belas protofilamen yang diatur secara paralel dalam bentuk tabung berongga.

Salah satu karakteristik mikrotubulus yang paling relevan adalah polaritas struktur. Dengan kata lain, dua ekstrem mikrotubulus tidak sama: satu ujung disebut cepat atau "lebih" ujung akhir, dan yang lainnya lambat atau pertumbuhan "kurang" lambat ".

Polaritas itu penting, karena menentukan arah gerakan di sepanjang mikrotubulus. Dimer tubulin mampu polimerisasi dan mendepolarisasi dalam siklus perakitan cepat. Fenomena ini juga terjadi pada filamen aktin.

Dapat melayani Anda: Merychippus: Karakteristik, Reproduksi, Nutrisi, Taksonomi

Tubulin gamma

Ada jenis subunit ketiga: ini adalah tubulin gamma. Ini bukan bagian dari mikrotubulus dan terletak di pusat; Namun, berpartisipasi dalam nukleasi dan pembentukan mikrotubulus.

Tubulin alfa dan beta

Subunit alfa dan beta sangat terkait untuk membentuk heterodimer yang kompleks. Faktanya, interaksi kompleks sangat intens sehingga tidak terdisosiasi dalam kondisi normal.

Protein ini dibentuk oleh 550 asam amino, sebagian besar asam. Meskipun tubulin alfa dan beta sangat mirip, mereka dikodekan oleh gen yang berbeda.

Dalam alpha tubulin Anda dapat menemukan residu asam amino dengan kelompok asetil, memberikan sifat yang berbeda dalam momok sel.

Setiap subunit tubulin dikaitkan dengan dua molekul: dalam alfa tubulin GTP tidak dapat dibalik dan hidrolisis senyawa tidak terjadi, sedangkan situs kedua pengikatan dalam tubulin beta, secara reversibel menyatukan GTP dan hidrolisnya.

Hidrolisis GTP menghasilkan fenomena yang disebut "ketidakstabilan dinamis" di mana mikrotubulus mengalami pertumbuhan dan mengurangi siklus, tergantung pada kecepatan kecanduan tubulin dan kecepatan hidrolisis GTP.

Fenomena ini diterjemahkan menjadi laju penggantian mikrotubulus yang tinggi, di mana setengah kehidupan struktur hanya beberapa menit.

Fungsi tubulin

Sitoskeleton

Komponen yang berbeda dari sitoskeleton memiliki berbagai fungsi, tetapi di antara yang paling menonjol adalah organisasi internal struktur sitosolik

Subunit alfa dan beta tubulin dipolimerisasi untuk menimbulkan mikrotubulus, yang merupakan bagian dari sitoskeleton.

Dapat melayani Anda: protein berserat

Selain mikrotubulus, sitoskeleton terdiri dari dua elemen struktural tambahan: mikrofilamen aktin sekitar 7 nm dan filamen menengah dengan diameter 10 hingga 15 nm dengan diameter.

Sitoskeleton adalah bingkai sel, mendukungnya dan mempertahankan bentuk sel. Namun, kompartemen membran dan subseluler tidak statis dan ditemukan dalam gerakan konstan untuk dapat melakukan fenomena endositosis, fagositosis dan sekresi material.

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

Ini adalah cara yang ideal untuk organel seluler, membran plasma dan komponen seluler lainnya untuk melakukan fungsi yang biasa, selain berpartisipasi dalam pembelahan sel.

Mereka juga berkontribusi pada fenomena gerakan seluler seperti penggerak amuba, dan dalam struktur khusus untuk perpindahan seperti silia dan momok. Akhirnya, dia bertanggung jawab atas pergerakan otot.

Mitosis

Berkat ketidakstabilan yang dinamis, mikrotubulus dapat sepenuhnya mengatur ulang selama proses pembelahan sel. Mikrotubulus mengatur.

Tubulin dapat dirakit lagi dan berasal dari spindel mitosis, yang berpartisipasi dalam pemisahan kromosom.

Ada obat -obatan tertentu, seperti tikar, taxol dan vinblastin yang mengganggu proses pembelahan sel. Itu bertindak langsung dalam molekul tubulin, mempengaruhi fenomena perakitan dan disosiasi mikrotubulus.

Berpusat

Dalam sel hewan, mikrotubulus meluas ke pemusatan, struktur yang dekat dengan nukleus yang dibentuk oleh sepasang centriole (masing -masing berorientasi tegak lurus) dan dikelilingi oleh zat amorf, yang disebut matriks pericentriolar pericentriolar.

Dapat melayani Anda: transkitosis

Centriolos adalah badan silinder yang dibentuk oleh sembilan mikrotubulus kembar tiga, dalam suatu organisasi yang mirip dengan sel dan flagela seluler.

Dalam proses pembelahan sel, mikrotubulus diperluas dari pusat, sehingga membentuk gelendong mitosis, yang bertanggung jawab untuk distribusi kromosom yang benar ke sel anak yang baru.

Tampaknya centriole tidak diperlukan untuk perakitan mikrotubulus di dalam sel, karena mereka tidak ada dalam sel tanaman atau dalam beberapa sel eukariotik, seperti pada ovula tikus tertentu.

Dalam matriks pericentriolar inisiasi terjadi untuk perakitan mikrotubulus, di mana nukleasi terjadi dengan bantuan tubulin gamma.

Perspektif Evolusi

Tiga jenis tubulin (alpha, beta dan gamma) dikodekan oleh gen yang berbeda dan homolog dengan gen yang ditemukan dalam prokariota yang mengkodekan protein 40.000 daltons, yang disebut FTSZ. Protein bakteri secara fungsional dan struktural mirip dengan tubulin.

Kemungkinan protein memiliki fungsi leluhur pada bakteri dan dimodifikasi selama proses evolusi, diakhiri dalam protein dengan fungsi yang dilakukan dalam eukariota.