Mikrotubuli er proteinstrukturer som utgjør en del av celleskjelettet. Mikrotubuli er et av de tre elementene som danner celleskjelettet, sammen med aktin og intermediære filamenter.
Mikrotubuli er omtrent 25 nanometer tykke fibre bygd opp av proteinet tubulin. Mikrotubuli er viktig for blant annet celledeling, som transportveier for motorproteiner ved intracellulær transport og i flimmerhår.
Mikrotubuli er bygd opp av de to nært beslektede kuleformede (globulære) proteiner: alfa- og beta-tubulin. Disse er bundet tett sammen med ikke-kovalente bindinger til en tubulindimer (heterodimer; av gresk dimer, 'to deler'). Tubulindimere er hektet sammen på rekker til lange tråder kalt protofilamenter. Tretten parallelle protofilamenter danner til sammen én mikrotubulus, en hul og rørformet struktur.
Mikrotubuli er dynamiske strukturer. Det vil si at de raskt kan bygges opp og brytes ned, avhengig av cellens behov. Oppbygging (polymerisering) og nedbrytning (depolymerisering) av mikrotubuli skjer ved at tubulinproteiner stadig legges til eller fjernes. Denne prosessen reguleres av flere ulike proteiner forbundet med mikrotubuli.
Mikrotubuli er polare. Det vil si at de to endene av en mikrotubulus ikke er like. Den ene enden kalles for en plussende, den andre kalles minusende. Plussiden vokser hurtig, mens minussiden vokser sakte. I de fleste celler vokser mikrotubuli ut fra et mikrotubulært organisasjonssenter kalt sentrosom. De saktevoksende minusendene er forankret i det mikrotubulære organisasjonssenteret, mens de hurtigvoksende plussendende vokser utover mot cellens utkant.
Viktig for funksjonen til mikrotubuli er en type proteiner kalt motorproteiner. To hovedtyper motorproteiner fester seg til mikrotubuli, kinesiner og dyneiner. Ved bruk av ATP som energikilde kan kinesiner og dyneiner flytte seg langs mikrotubuli. Kinesiner beveger seg mot plussenden av mikrotubuli, mens dyneiner beveger seg mot minusenden av mikrotubuli.
En av hovedfunksjonene til mikrotubuli er transport og posisjonering av membranomsluttede organeller og vesikler i cellen. For eksempel kan kinesiner transportere mitokondrier langs mikrotubuli mot endene av nervecellers aksoner, mens dyneiner sørger for å posisjonere golgiapparatet nært cellekjernen.
Dynein og kinsein er to motorproteiner som kan «vandre» langs mikrotubuli. De kan frakte signalstoffer pakket inn i en blære (vesikkel). Dynein vandrer mot minusenden av mikrotubuli, mens kinesin vandrer mot plussenden.
Når en celle deler seg, må kromosomene fordele seg i hver sin nye celle. I løpet av celledelingen rives derfor de to søsterkromatidene fra hverandre og trekkes med tråder av mikrotubuli til hver sin cellepol.
Under celledeling (mitose) dannes mitotisk spindel bestående av mikrotubuli. Mitotisk spindel fester seg til de dupliserte kromosomene (søsterkromatidene) og drar dem fra hverandre i anafasen av celledelingen. De separerte kromosomene trekkes til hver sin side av cellen, hvor de til slutt ender opp i hver sin cellekjerne i to nye datterceller.
Mikrotubuli er også viktig for å skape bevegelse i flimmerhår og flageller. I menneskekroppen finner vi et stort antall av flimmerhår i luftveiene. Her «feier» de slim fra luftveiene mot svelget. I egglederen hjelper flimmerhår egg i retning mot livmorhulen. Hos pattedyr er det flagellen som gjør sædceller i stand til å bevege seg.
Legemidler som hemmer polymerisering eller depolymerisering av mikrotubuli, for eksempel kolkisin og taxol, brukes blant annet i behandling av kreft og urinsyregikt.
Store medisinske leksikon
Kommentarer
Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.
Du må være logget inn for å kommentere.