微小管は、管状構造を持ち、アクチンおよび中間径フィラメントと一緒になって、真核細胞の細胞骨格を形成するタンパク質フィラメントです。 それらは細胞を安定させ、細胞内の輸送と移動にも関与します。
微小管とは何ですか？
微小管は、タンパク質の構造が直径約24nmの管状ポリマーです。 他のフィラメントと一緒に、それらは細胞を与える細胞骨格を形成します 力 と形。 さらに、それらは細胞の動きにも重要な役割を果たし、繊毛、べん毛、中心小体、核紡錘体の重要な要素でもあります。 微小管も非常に重要です 癌 治療。 腫瘍細胞分裂に影響を与えるいくつかの薬剤は、化学療法剤または 細胞増殖抑制剤.
解剖学と構造
微小管は、アルファおよびベータチューブリン二量体（ヘテロ二量体）で構成されています。 ヘテロダイマーは微小管のサブユニットであり、プロトフィラメントとも呼ばれます。 プロトフィラメントは、挿入によってらせん状に中空体を構築し、一方の端にアルファチューブリンユニットのみ、もう一方の端にベータチューブリンサブユニットのみを備えています。 アルファチューブリンとベータチューブリンは、1分子のGTPに結合する特性を持っています。 アルファチューブリンでは、GTPは不可逆的に結合しています。 ヘテロダイマーは優先的にプラス端に位置するため、微小管はこの方向に成長し、マイナス端は安定した側を形成します。 微小管の長さはXNUMXマイクロメートルから数百マイクロメートルです。 微小管の配置は、一重項、二重項、または三重項のいずれかです。 フィラメントは通常、微小管形成中心から発生します。微小管形成中心には、たとえば中心小体や基底小体が含まれます。 さらに、XNUMXつの異なる集団が区別されます：動的で短命の微小管と安定した長命の微小管。 安定した微小管は、べん毛、繊毛、中心小体の足場を構成します。 さらに、長寿命の微小管はニューロンの軸索またはべん毛にも見られます 精子 細胞。 そこでは、柔軟性、安定性、機動性を提供します。 動的微小管は、迅速なリモデリングが必要な場合にも見られます。 さらに、彼らは ディストリビューション of 染色体 娘細胞で。 微小管は交互に構築または分解され、構築または分解は主にプラス端で行われます。 微小管は、十分なヘテロダイマーがなくなるまで成長します。 その後、解重合が始まり、 濃度 チューブリンが再び上昇し、新たな成長が始まります。 さまざまな物質が解重合または重合を停止し、これらは病気の治療に使用されます。
機能とタスク
微小管には多機能のタスクがあります。 それらはの配置に影響を与えます 染色体 レールシステムのように機能する小胞の動き。 小胞の活動はモーターの輸送の前提条件です タンパク質。 輸送は次の理由で行われます タンパク質 小胞表面にあるキネシンとダイニン。 ダイニンが占める小胞はプラス端からマイナス端に輸送され、キネシンが占める小胞は反対方向に輸送されます。 個々の微小管が組み立てられると、複雑な構造が形成されます。 これらには、中心小体と基底小体が含まれます。 中心小体は、XNUMXつの不完全な微小管とXNUMXつの完全な微小管からなるXNUMXつの微小管トリプレットで構成されています。 基底小体は中心小体と同じ構造をしています。 それらは細胞表面の下に位置し、べん毛と運動毛を固定する機能を持っています。 キノセイルは、中央の微小管ペアとXNUMXつの微小管デュプレットで構成されています。 キノセイルは主に上皮細胞に見られ、細胞の表面に小さな粒子を輸送します。 繊毛は原形質膜で構成されており、真核細胞の表面に見られます。 それらの中心は、束の形で配置された安定した微小管で構成されています。 繊毛は、細胞表面を横切る液体の動きを提供します。 たとえば、それらは食物粒子を集めるためにいくつかの原生動物によって使用されます。 繊毛は上皮細胞に多く見られ、死んだ細胞やほこりの粒子を含む粘液層を喉まで運び、その後排泄できるようにします。さらに、繊毛は卵管壁に電流を発生させ、卵母細胞が卵管を介して輸送されます。 べん毛（べん毛）は運動毛と同じ構造ですが、はるかに長く、細胞の移動に役立ちます。 これには、たとえば、 精子 移動と原生動物の輸送。
病気
原発性線毛異形成症では、運動毛の構築に欠陥があり、ダイニンの数が 減少します。 原発性線毛異形成症は、非常にまれにしか発生しない遺伝性疾患であり、吸入を運ぶ輸送メカニズムが 細菌 パーティクルは正しく機能しません。 その結果、運動毛の動きがないか、非常に調整されていません。 このため、気管支粘液や分泌物を伴う汚れ粒子 副鼻腔 適切に輸送できないため、 気管支拡張症 （不可逆的な気管支拡張）、慢性へ 気管支炎 または慢性に 副鼻腔炎。 べん毛ビートの場合 精子 男性に邪魔されて、 不妊症 発生します。 に アルツハイマー 病気、微小管の変化は患者の脳に見られます。 この病気では、酵素MARK2がタンパク質タウに影響を与えます。 正常細胞では、タウは微小管に結合し、微小管を安定化します。 しかし、MARK2がタウに作用すると、細胞骨格の不安定性と細胞輸送システムの破壊が起こります。これは、 アルツハイマー 病気。
