מיקרו-צינורות

מיקרו-צינורות הם חוטי חלבון שיש להם מבנה צינורי ויחד עם האקטין וחוטי ביניים יוצרים את הציטוס שלד של תאים אוקיארוטים. הם מייצבים את התא וגם תורמים לשילוחים ותנועות בתוך התא.

מהם מיקרו-צינורות?

מיקרו-צינורות הם פולימרים צינוריים אשר מבני החלבון שלהם בקוטר של 24 ננומטר. יחד עם חוטים אחרים הם יוצרים את שלד הציטוס, המעניק לתאים כוח וצורה. בנוסף, הם ממלאים גם תפקיד חיוני בתנועת התא והם גם מרכיבים חשובים של ציציות, סמלונים, צנטרולים וצירים גרעיניים. מיקרו-צינורות חשובים מאוד גם לטיפול בסרטן. ישנם מרכיבים פעילים המשפיעים על חלוקת תאי הגידול כבר משמשים בצורה של חומרים כימותרפיים או ציטוסטטיים.

אנטומיה ומבנה

מיקרו-צינוריות מורכבות מדעימות אלפא ובטא טובולין (הטרודימרים). ההטרודימרים הם תת-יחידות המיקרו-צינורות, הידועים גם כפרוטופילמנטים. הפרוטופילמנטים בונים את הגוף החלול בצורה של ספירלה על ידי הצבתם, כאשר רק יחידות אלפא-טובולין בקצה אחד ורק תת-יחידות בטא-טובולין בקצה השני. לטבולין אלפא ובטא יש יכולת לקשור מולקולה 1 של GTP. ה- GTP נקשר באופן בלתי הפיך לטבולין אלפא.

ההטרודימרים ממוקמים עדיף בקצה הפלוס, ולכן מיקרו-צינור גדל בכיוון זה, ואילו קצה המינוס מהווה את הצד היציב. אורכו של מיקרו-צינור הוא בין מיקרומטר אחד לכמה מאות מיקרומטר. המיקרו-צינורות מסודרים כשניח, כפולה או שלישיה. החוטים בדרך כלל מגיעים ממרכז הארגון המיקרו-צינורי, כולל, למשל, הצנטריוזים או גופי הבסיס. בנוסף, מבדילים בין שתי אוכלוסיות שונות: מיקרו-צינורות דינאמיים, קצרי מועד ויציבים, ארוכי-שנים. המיקרו-צינוריות היציבות מייצגות את המסגרת של הפלאנלה, הציצית והמרכזיות.

המיקרו-צינוריות ארוכות-החיים מופיעות גם באקסונים של תאי עצב או בפללה של תאי זרע. שם הם מבטיחים גמישות, יציבות וניידות. ניתן למצוא מיקרו-צינורות דינמיים גם בהם נדרש שיפוץ מהיר. בנוסף, הם מבטיחים את התפלגות הכרומוזומים בתאי הבת. מיקרו-צינורות בנויים או מתפרקים לסירוגין, כאשר ההצטברות והפירוק מתרחשים בעיקר בסוף הפלוס. מיקרו-צינור גדל עד שכבר אין מספיק הטרודימרים.

ואז מתחיל הדה-פולימריזציה, לפיה ריכוז טובולין עולה שוב ומתחיל צמיחה חדשה. חומרים שונים מונעים את הפולימריזציה או את הפילמור, אלה משמשים לטיפול במחלות.

פונקציה ומשימות

למיקרו-צינורות יש משימות רב-פונקציונליות. הם משפיעים על סידור הכרומוזומים ועל תנועת שלפוחית ​​העובדת כמו מערכת מסילה. פעילות שלפוחית ​​השתן היא תנאי הכרחי להובלת חלבוני מנוע. ההובלה מתבצעת בגלל החלבונים קינזין ודינין, שנמצאים על פני השטח שלפוחית. וסקיות המכוסות בדינין מועברות מהפלוס ועד לקצה המינוס, ואילו שלפוחיות המכוסות בקינזין מועברות בכיוון ההפוך.

אם מצטברות מיקרו-צינורות אינדיבידואליות נוצרות מבנים מורכבים. אלה כוללים את הצנטרולים וגופי הבסיס. צנטריולים מורכבים מתשעה שלשות משולחן המיקרו-צינוריות, המורכבות משתי מיקרו-צינוריות שלמות ואחת. לגופי הבסיס יש מבנה זהה לזה של צנטרולים. הם ממוקמים מתחת לפני התא והתפקידים הם לעגן עיגולים וסמלים. Kinocilia מורכב מצמד מרכזי של צינורות מיקרו ותשעה כפילויות מיקרו-צינוריות. קינוציליה מופיעה בעיקר על תאי אפיתל ומעבירה חלקיקים קטנים על פני התא. Cilia מורכב מממברנה פלזמה ונמצאים על פני השטח של תאים אוקריוטיים.

מרכזם מורכב ממיקרו-צינורות יציבים המסודרים בצורת צרור. Cilia אחראים על תנועת הנוזל על פני תא התא. לדוגמה, פרוטוזואה מסוימת משתמשת בהם כדי לאסוף חלקיקי מזון. Cilia רבים נמצאים על תאי האפיתל, שם הם מעבירים שכבות ריר עם תאים מתים או חלקיקי אבק עד הגרון כך שניתן יהיה להפריש אותם אחר כך.

בנוסף, ציציות יוצרים זרם על דופן החצוצרה כך שניתן להעביר את תאי הביציות דרך החצוצרה. Flagella (flagella) יש אותו מבנה כמו cilia קולנוע, אך הם ארוכים הרבה יותר ומשמשים לתנועת תנועה. זה כולל, למשל, תנועת זרע והובלת פרוטוזואה.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות

בדיספלזיה ראשית של הרשת הקינוציליה לקויה ומספר מולקולות הדינין מצטמצם. דיספלזיה ראשית של הרשת היא מחלה תורשתית נדירה ביותר בה מנגנון ההובלה הנושא חיידקים וחלקיקים בשאיפה אינו פועל כראוי. כתוצאה מכך, תנועת הקינוציליה חסרה או שהיא מאוד לא מתואמת.

מסיבה זו, לא ניתן להעביר את חלקיקי העפר כראוי עם הריר הסימפונות או עם הפרשת הסינוסים הפראנזאליים, מה שמוביל לסימפונות (התרחבות ברונכיה בלתי הפיכה), ברונכיטיס כרונית או סינוסיטיס כרוני. אם פעימת הדגל של הזרע אצל גברים מופרעת, מתרחשת עקרות. בהקשר של מחלת אלצהיימר, מיקרו-צינורות משתנים נמצאים במוחו של המטופל. במחלה זו האנזים MARK2 משפיע על טאו החלבון. בתאים רגילים, טאו נקשר למיקרו-צינורות, המייצבים אותם. עם זאת, כאשר MARK2 פועל על טאו, מתרחשת חוסר יציבות של שלד הציטוס והפרעה במערכת הובלת התא, שהיא אחת מסימני ההיכר של מחלת האלצהיימר.