MIKROTUBULUS: STRUKTUR, FUNGSI DAN KEPENTINGAN KLINIS - BIOLOGI - 2025

The mikrotubulus berbentuk struktur selular yang memainkan support kunci silinder - terkait fungsi, motilitas sel dan pembelahan sel, antara lain. Filamen ini ada di dalam sel eukariotik.

Mereka berlubang dan diameter dalamnya berada di urutan 25 nm, sedangkan yang eksternal berukuran 25 nm. Panjangnya bervariasi antara 200 nm dan 25 µm. Mereka adalah struktur yang cukup dinamis, dengan polaritas tertentu, mampu tumbuh dan memendek.

Struktur dan komposisi

Mikrotubulus terdiri dari molekul protein. Mereka terbuat dari protein yang disebut tubulin.

Tubulin adalah dimer, dua komponennya adalah α-tubulin dan β-tubulin. Silinder berongga terdiri dari tiga belas rantai dimer ini.

Ujung mikrotubulus tidak sama. Artinya, ada polaritas filamen. Satu ekstrim dikenal sebagai plus (+) dan ekstrim lainnya sebagai minus (-).

Mikrotubulus bukanlah struktur statis, filamen dapat berubah ukuran dengan cepat. Proses pertumbuhan atau pemendekan ini terjadi terutama pada kondisi ekstrim; Proses ini disebut perakitan mandiri. Dinamika mikrotubulus memungkinkan sel hewan mengubah bentuknya.

Ada pengecualian. Polaritas ini tidak berbeda pada mikrotubulus di dalam dendrit, di neuron.

Mikrotubulus tidak terdistribusi secara homogen di semua bentuk sel. Lokasinya bergantung terutama pada jenis sel dan statusnya. Misalnya, pada beberapa parasit protozoa, mikrotubulus membentuk pelindung.

Demikian juga, ketika sel berada di antarmuka, filamen ini tersebar di sitoplasma. Ketika sel mulai membelah, mikrotubulus mulai mengatur pada poros mitosis.

fitur

Sitoskeleton

Sitoskeleton terdiri dari serangkaian filamen, termasuk mikrotubulus, filamen menengah, dan mikrofilamen. Seperti yang ditunjukkan namanya, sitoskeleton bertugas mendukung sel, motilitas, dan regulasi.

Mikrotubulus berasosiasi dengan protein khusus (MAP) untuk memenuhi fungsinya.

Sitoskeleton sangat penting dalam sel hewan, karena mereka tidak memiliki dinding sel.

Mobilitas

Mikrotubulus memainkan peran mendasar dalam fungsi motorik. Mereka berfungsi sebagai semacam petunjuk bagi protein terkait gerakan untuk bergerak. Demikian pula, mikrotubulus adalah jalan raya dan protein adalah mobil.

Secara khusus, kinesin dan dynein adalah protein yang ditemukan di sitoplasma. Protein ini mengikat mikrotubulus untuk melakukan gerakan dan memungkinkan mobilisasi material ke seluruh ruang sel.

Mereka membawa vesikel dan melakukan perjalanan jauh melalui mikrotubulus. Mereka juga bisa mengangkut barang dagangan yang tidak ada di vesikel.

Protein motorik memiliki sejenis lengan, dan melalui perubahan bentuk molekul ini, gerakan dapat dilakukan. Proses ini bergantung pada ATP.

Pembelahan sel

Mengenai pembelahan sel, mereka penting untuk distribusi kromosom yang tepat dan merata. Mikrotubulus berkumpul dan membentuk gelendong mitosis.

Ketika inti membelah, mikrotubulus membawa dan memisahkan kromosom ke inti baru.

Silia dan flagela

Mikrotubulus terkait dengan struktur seluler yang memungkinkan pergerakan: silia dan flagela.

Pelengkap ini berbentuk seperti cambuk tipis dan memungkinkan sel bergerak di lingkungannya. Mikrotubulus mempromosikan perakitan ekstensi sel ini.

Silia dan flagela memiliki struktur yang identik; Namun, silia lebih pendek (10 sampai 25 mikron) dan cenderung bekerja sama. Untuk gerakan, gaya yang diterapkan sejajar dengan membran. Silia bertindak seperti "dayung" yang mendorong sel.

Sebaliknya, flagela lebih panjang (50 hingga 70 mikron) dan sel umumnya memiliki satu atau dua. Gaya yang diterapkan tegak lurus dengan membran.

Tampilan penampang dari pelengkap ini menyajikan pengaturan 9 + 2. Nomenklatur ini mengacu pada keberadaan 9 pasang mikrotubulus yang menyatu yang mengelilingi pasangan sentral yang tidak menyatu.

Fungsi motorik adalah hasil kerja protein khusus; dynein adalah salah satunya. Berkat ATP, protein dapat berubah bentuk dan memungkinkan pergerakan.

Ratusan organisme menggunakan struktur ini untuk berkeliling. Silia dan flagela ada di antara organisme uniseluler, spermatozoa, dan hewan multiseluler kecil. Badan basal adalah organel seluler tempat silia dan flagela berasal.

Sentriol

Sentriol sangat mirip dengan badan basal. Organel ini merupakan ciri khas sel eukariotik, kecuali sel tumbuhan dan protista tertentu.

Struktur ini berbentuk tong. Diameternya 150 nm dan panjangnya 300-500 nm. Mikrotubulus di sentriol disusun menjadi tiga filamen yang menyatu.

Sentriol terletak dalam struktur yang disebut sentrosom. Setiap sentrosom terdiri dari dua sentriol dan matriks kaya protein yang disebut matriks perikentriolar. Dalam pengaturan ini, sentriol mengatur mikrotubulus.

Fungsi pasti dari sentriol dan pembelahan sel belum diketahui secara rinci. Dalam percobaan tertentu, sentriol telah dihilangkan dan sel tersebut mampu membelah tanpa ketidaknyamanan yang besar. Sentriol bertanggung jawab untuk membentuk spindel mitosis: di sini kromosom bergabung.

Tanaman

Pada tumbuhan, mikrotubulus memainkan peran tambahan dalam pengaturan dinding sel, membantu mengatur serat selulosa. Demikian juga, mereka membantu pembelahan sel dan ekspansi pada tumbuhan.

Signifikansi klinis dan obat-obatan

Sel kanker dicirikan oleh aktivitas mitosis yang tinggi; dengan demikian, menemukan obat yang menargetkan perakitan mikrotubulus akan membantu menghentikan pertumbuhan tersebut.

Ada sejumlah obat yang bertanggung jawab atas ketidakstabilan mikrotubulus. Colcemide, colchicine, vincristine, dan vinblastine mencegah polimerisasi mikrotubulus.

Misalnya, colchicine digunakan untuk mengobati asam urat. Yang lain digunakan dalam pengobatan tumor ganas.

Referensi

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: kehidupan di bumi. Pendidikan Pearson.
2. Campbell, NA, & ​​Reece, JB (2007). Biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Eynard, AR, Valentich, MA, & Rovasio, RA (2008). Histologi dan embriologi manusia: basis seluler dan molekuler. Panamerican Medical Ed.
4. Kierszenbaum, AL (2006). Histologi dan Biologi Sel. Edisi kedua. Elsevier Mosby.
5. Rodak, BF (2005). Hematologi: dasar-dasar dan aplikasi klinis. Panamerican Medical Ed.
6. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Kehidupan: Ilmu Biologi. Panamerican Medical Ed.