Mikrotubuli

Kurs: Basvetenskap 2

Vad är det?

Mikrotubuli är ihåliga rör (25 nm) uppbyggda av tubulin-heterodimerer (alfa- och beta-tubulin) och utgör en del av Cytoskelettet. De fungerar som transportvägar (“räls”) för motorproteiner, bygger upp kärnspolen vid celldelning, bestämmer cellens polaritet och organiserar cilier och flageller.

Detaljer

• Dynamisk struktur: tillväxt och nedbrytning regleras av GTP/GDP – GTP-bundet tubulin stabiliserar strukturen och främjar polymerisering, GDP-bundet tubulin destabiliserar och främjar depolymerisering
• Har polaritet: minusände (–) och plusände (+); plusänden växer oftast snabbast
• Motorproteiner: kinesin rör sig mot plusänden (transporterar vesiklar/organeller utåt), dynein rör sig mot minusänden (transporterar material inåt, driver cilier och flageller); båda är ATPaser med två globulära huvuden och en svans
• Regleras av MAPs (microtubule-associated proteins): stabiliserande, destabiliserande, motorproteiner och reglerande MAPs
• MTOC (microtubule organizing center), t.ex. centrosomen (två centrioler + matrix i djurceller), initierar mikrotubulitillväxt; fungerar temporärt som spindelpol vid mitos och som basalkropp i cilier
• Bygger upp kärnspolen i mitos och separerar kromosomer
• Driver rörelse i cilier och flageller via dyneinaktivitet
• Organiserar intracellulär transport längs sitt filament → asymmetrisk, polär cell; minusänden pekar inåt mot MTOC, plusänden utåt mot periferin
• I axoner: mikrotubuli håller axonet långt och smalt, möjliggör axonal transport (kinesin/dynein transporterar vesiklar mellan cellkropp och axonterminal), plusändarna riktas mot terminalen

Klinisk pärla

Taxol (paklitaxel) stabiliserar mikrotubuli och förhindrar depolymerisering → stoppar mitosen. Vinblastin/vinkristin hindrar polymerisering. Båda används som cellgifter vid cancerbehandling eftersom snabbt delande celler är extra känsliga.

Tenta-fokus

Defekter i mikrotubulirelaterade proteiner ger ciliopatier (orörliga eller kaotiskt rörliga cilier → infertilitet, njursjukdomar). Defekter i kromosomsegregering via kärnspolen kan ge aneuploidi och bidra till tumörbildning.

Kopplingar

Relaterat: Cytoskelettet, Aktinfilament, Intermediära filament, MTOC, Cellkärnan