Vi ống là những sợi protein có cấu trúc hình ống và cùng với actin và các sợi trung gian tạo thành bộ xương tế bào của tế bào nhân thực. Chúng ổn định tế bào và cũng tham gia vào quá trình vận chuyển và di chuyển trong tế bào.
Vi ống là gì?
Vi ống là các polyme hình ống có cấu trúc protein có đường kính khoảng 24nm. Cùng với các sợi khác, chúng tạo thành bộ xương tế bào cung cấp cho các tế bào sức mạnh và hình dạng. Ngoài ra, chúng còn có vai trò thiết yếu đối với sự vận động của tế bào và cũng là những yếu tố quan trọng của lông mao, lông roi, trung tâm và thoi nhân. Các vi ống cũng rất quan trọng trong ung thư điều trị. Một số tác nhân có ảnh hưởng đến sự phân chia tế bào khối u đã được sử dụng dưới dạng hóa trị liệu hoặc thuốc kìm tế bào.
Giải phẫu và cấu trúc
Các vi ống được cấu tạo bởi các dimer alpha và beta tubulin (dị phân tử). Các dị vật là các đơn vị con của các vi ống, còn được gọi là các tế bào sinh dục (protofilaments). Các protofilaments tạo nên phần thân rỗng ở dạng xoắn ốc bằng cách xen phủ, chỉ có các đơn vị alpha-tubulin ở một đầu và chỉ có các tiểu đơn vị beta-tubulin ở đầu kia. Alpha- và beta-tubulin có đặc tính liên kết với 1 phân tử GTP. Ở alpha-tubulin, GTP bị ràng buộc không thể đảo ngược. Các dị thể được ưu tiên nằm ở đầu cộng, do đó một vi ống phát triển theo hướng này, trong khi đầu trừ tạo thành phía ổn định. Một vi ống dài từ một micromet đến vài trăm micromet. Sự sắp xếp của các vi ống là đơn, kép hoặc ba. Các sợi thường bắt nguồn từ trung tâm tổ chức vi ống, bao gồm, ví dụ, các trung tâm hoặc các thể cơ bản. Ngoài ra, người ta còn phân biệt hai quần thể khác nhau: quần thể động, sống ngắn và vi ống ổn định, sống lâu. Các vi ống bền vững tạo thành giàn bao gồm các roi, lông mao và các trung tâm. Hơn nữa, các vi ống tồn tại lâu dài cũng được tìm thấy trong các sợi trục của tế bào thần kinh hoặc trong các roi của tinh trùng tế bào. Ở đó chúng mang lại sự linh hoạt, ổn định và cơ động. Các vi ống động cũng được tìm thấy ở những nơi cần phải tu sửa nhanh chóng. Ngoài ra, họ đảm bảo phân phối of nhiễm sắc thể trong các tế bào con. Các vi ống được tạo ra hoặc bị phá vỡ xen kẽ, với việc xây dựng hoặc phá vỡ chủ yếu diễn ra ở đầu cộng. Một vi ống phát triển cho đến khi không còn đủ dị bội. Sau đó, quá trình khử phân tử bắt đầu, gây ra tập trung của tubulin để tăng trở lại và bắt đầu tăng trưởng mới. Các chất khác nhau ngừng quá trình khử trùng hợp hoặc quá trình trùng hợp, những chất này được sử dụng để điều trị bệnh.
Chức năng và nhiệm vụ
Các vi ống có nhiệm vụ đa chức năng. Chúng ảnh hưởng đến sự sắp xếp của nhiễm sắc thể và chuyển động của túi, có chức năng giống như một hệ thống đường ray. Hoạt động của nang là điều kiện tiên quyết để vận chuyển động cơ protein. Việc vận chuyển diễn ra do protein kinesin và dynein, nằm trên bề mặt mụn nước. Các mụn nước do dynein chiếm giữ được vận chuyển từ điểm cộng đến điểm trừ, trong khi các mụn nước do kinesin chiếm giữ được vận chuyển theo hướng ngược lại. Khi các vi ống riêng lẻ lắp ráp, các cấu trúc phức tạp được hình thành. Chúng bao gồm các trung tâm và các cơ quan đáy. Các trung tâm được cấu tạo bởi chín bộ ba vi ống gồm hai vi ống không hoàn chỉnh và một vi ống hoàn chỉnh. Các cơ quan cơ bản có cấu trúc giống như các trung tâm. Chúng nằm dưới bề mặt tế bào và có chức năng neo giữ các trùng roi và kinocilia. Kinoceils bao gồm một cặp vi ống trung tâm và chín bộ đôi vi ống. Kinoceils được tìm thấy chủ yếu trên các tế bào biểu mô và vận chuyển các hạt nhỏ trên bề mặt của tế bào. Các lông mao bao gồm một màng sinh chất và được tìm thấy trên bề mặt của tế bào nhân thực. Trung tâm của chúng bao gồm các vi ống ổn định được sắp xếp theo hình thức bó. Các lông mao cung cấp cho sự di chuyển của chất lỏng trên bề mặt tế bào. Ví dụ, chúng được một số động vật nguyên sinh sử dụng để thu thập các mảnh thức ăn. Nhiều lông mao được tìm thấy trên các tế bào biểu mô, nơi chúng vận chuyển các lớp chất nhầy có chứa tế bào chết hoặc các hạt bụi lên cổ họng để sau đó chúng có thể được đào thải ra ngoài. được vận chuyển qua ống dẫn trứng. Trùng roi (roi) có cấu trúc tương tự như kinocilia, nhưng chúng dài hơn nhiều và phục vụ cho sự vận động của tế bào. Điều này bao gồm, ví dụ, tinh trùng sự di chuyển và vận chuyển chất nguyên sinh.
Bệnh
Trong loạn sản tuyến mật nguyên phát, các kinocilia được cấu tạo một cách không chính xác và số lượng dynein phân tử bị giảm. Loạn sản đường mật nguyên phát là một bệnh di truyền xảy ra rất hiếm và trong đó cơ chế vận chuyển mang theo đường hô hấp vi khuẩn và các hạt không hoạt động đúng chức năng. Kết quả là, chuyển động của kinocilia vắng mặt hoặc rất thiếu phối hợp. Vì lý do này, các hạt bụi bẩn cùng với chất nhầy phế quản hoặc sự bài tiết của xoang cạnh mũi không thể được vận chuyển đi đúng cách, dẫn đến giãn phế quản (giãn phế quản không hồi phục), chuyển sang mãn tính viêm phế quản hoặc mãn tính viêm xoang. Nếu nhịp điệu nổi bật của tinh trùng bị rối loạn ở nam giới, vô sinh xảy ra. Trong Alzheimer bệnh, các vi ống bị thay đổi được tìm thấy trong não của bệnh nhân. Trong bệnh này, enzyme MARK2 ảnh hưởng đến tau protein. Trong tế bào bình thường, tau liên kết với các vi ống, giúp chúng ổn định. Tuy nhiên, khi MARK2 tác động lên tau, sự mất ổn định của bộ xương tế bào và sự gián đoạn trong hệ thống vận chuyển tế bào xảy ra, đó là một trong những dấu hiệu của Alzheimer bệnh.
