微小管の構造、機能および臨床的重要性



の 微小管 とりわけ、支持、細胞移動性および細胞分裂に関連する基本的な機能を果たす円筒形の細胞構造である。これらのフィラメントは真核細胞内に存在します.

それらは中空であり、それらの内径は２５ｎｍ程度であり、一方外径は２５ｎｍである。長さは２００ｎｍから２５μｍの間で変動する。それらは、成長と短縮が可能な、定義された極性を持つ、非常に動的な構造です。.

索引

  • 1構造と構成
  • 2つの機能
    • 2.1細胞骨格
    • 2.2モビリティ
    • 2.3細胞分裂
    • 2.4繊毛とべん毛
    • 2.5セントロリオ
    • 2.6植物
  • 3臨床的重要性と薬
  • 4参考文献

構造と構成

微小管はタンパク質性の分子によって構成されている。それらはチューブリンと呼ばれるタンパク質から形成されます.

チューブリンは二量体であり、その２つの成分はα－チューブリンおよびβ－チューブリンである。中空の円柱はこの二量体の13本の鎖からなる.

微小管の末端は同じではありません。つまり、フィラメントの極性があります。一方の端はプラス（+）、もう一方の端はマイナス（ - ）として知られています.

微小管は静的構造ではなく、フィラメントは急速にサイズを変えることができます。この成長または短縮のプロセスは主に極端な場合に発生します。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は動物細胞がそれらの形を変えることを可能にする.

例外があります。この極性は、樹状突起内の微小管、ニューロン内では不明瞭です.

微小管は全ての細胞型に均一に分布しているわけではない。その場所は主に細胞の種類とその状態によって異なります。例えば、いくつかの原虫寄生虫では、微小管は装甲を形成します.

同様に、細胞が界面にあるとき、これらのフィラメントは細胞質中に分散している。細胞が分裂し始めると、微小管は有糸分裂紡錘体内に組織化し始めます。.

機能

細胞骨格

細胞骨格は、微小管、中間径フィラメントおよび微小フィラメントを含む一連のフィラメントからなる。その名前が示すように、細胞骨格は細胞、運動性および調節を支持することに関与しています。.

微小管は、その機能を果たすために特殊なタンパク質（MAP、英語の頭字語では微小管と関連するタンパク質）と関連している.

細胞骨格は動物の細胞では特に重要です。なぜならそれらは細胞壁を欠いているからです。.

モビリティ

微小管は運動機能において基本的な役割を担っている。動きに関連するタンパク質が動くことができるように、それらは一種の手がかりとして役立ちます。同様に、微小管は道路とタンパク質カートです。.

具体的には、キネシンおよびダイニンは細胞質に見られるタンパク質である。これらのタンパク質は微小管に結合して運動を行い、細胞空間全体に物質を動員させます。.

それらは小胞を輸送し、微小管によって長距離を移動する。それらはまた小胞で見つけられない商品を運ぶことができます.

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動きをすることができます。このプロセスはATPに依存しています.

細胞分裂

細胞分裂に関しては、それらは染色体の適切かつ公平な分布に不可欠である。微小管が組み立てられ、有糸分裂紡錘体を形成する.

核が分裂すると、微小管は染色体を新しい核に輸送して分離します.

繊毛とべん毛

微小管は運動を可能にする細胞構造に関連している：繊毛とべん毛.

これらの付属物は細い鞭のような形をしており、細胞がその中央で動くことを可能にします。微小管はこれらの細胞伸長の集合を促進する.

繊毛およびべん毛は同一の構造を有する。しかしながら、繊毛はより短く（１０から２５ミクロン）そして通常一緒に働く。運動のために、加えられた力は膜に平行である。繊毛は細胞を押す「オール」として作用する.

対照的に、べん毛はより長く（５０〜７０ミクロン）、通常細胞は１つまたは２つ存在する。加えられる力は膜に対して垂直です.

これらの付録の横断面図は9 + 2の配置を示していますこの命名法は中央の未結合対を取り囲む9対の融合微小管の存在を意味します。.

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一つです。 ATPのおかげで、タンパク質はその形状を変え、動きを可能に.

何百もの生物がこれらの構造を使って動いています。繊毛およびべん毛は、とりわけ、単細胞生物、精子および小さな多細胞動物に存在する。基底小体は繊毛とべん毛が由来する細胞小器官です。.

Centriolos

中心小体は基礎体と非常に似ています。これらの細胞小器官は、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。.

これらの構造は樽形をしている。その直径は150 nm、長さは300-500 nmです。中心小体の微小管は3本の融合フィラメントで構成されています.

中心体は中心体と呼ばれる構造に位置しています。各中心体は、２つの中心体と、中心​​中心体周囲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とからなる。この配置では、中心小体は微小管を組織化する.

中心小体および細胞分裂の正確な機能はまだ詳細には知られていない。特定の実験では、中心小体が除去されており、細胞は大きな不便なしに分裂することができる。中心体は有糸分裂紡錘体の形成に関与している：ここで染色体は一緒になる.

植物

植物では、微小管は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。また、それらは野菜の分裂そして細胞拡大を助けます.

臨床的重要性と薬

癌細胞は高い有糸分裂活性によって特徴付けられる。したがって、標的が微小管の集合体であ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だろう.

微小管を不安定にする原因となる一連の薬があります。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止する.

例えば、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ています.

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