Πώς τα κύτταρα συναρμολογούν τον σκελετό των μικροσωληνίσκων τους
1. :Το συγκρότημα μικροσωληνίσκων αρχίζει με το σχηματισμό μιας θέσης πυρήνωσης, η οποία λειτουργεί ως σημείο εκκίνησης για την ανάπτυξη των μικροσωληνίσκων. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη δέσμευση συγκεκριμένων διμερών τουμπουλίνης, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία των μικροσωληνίσκων, στη θέση πυρήνωσης. Τα σύμπλοκα δακτυλίου γάμμα-τουμπουλίνης (γ-turcs) είναι παράγοντες πυρήνωσης που βρίσκονται στο κεντρόσωμα, το κύριο κέντρο οργάνωσης μικροσωληνίσκων σε ζωικά κύτταρα και άλλες κυτταρικές θέσεις.
2. επιμήκυνση :Μόλις εγκατασταθεί μια θέση πυρήνωσης, οι μικροσωληνίσκοι αρχίζουν να επιμηκύνονται μέσω της διαδοχικής προσθήκης διμερών τουμπουλίνης στα αναπτυσσόμενα άκρα του μικροσωληνίσου. Η προσθήκη διμερών τουμπουλίνης εμφανίζεται με πολωμένο τρόπο, με το ένα άκρο του μικροσωληνίσκου, γνωστού ως άκρου συν (+), αυξάνεται ταχύτερα από το άλλο άκρο, που ονομάζεται τέλος μείον (-).
3. πολυμερισμός και αποπολυμερισμός :Οι μικροσωληνίσκοι υφίστανται μια δυναμική διαδικασία πολυμερισμού και αποπολυμερισμού, που ρυθμίζεται από κυτταρικούς παράγοντες. Κατά τη διάρκεια του πολυμερισμού, τα διμερή τουμπουλίνης προστίθενται στα αναπτυσσόμενα άκρα των μικροσωληνίσκων, αυξάνοντας το μήκος τους. Αντίθετα, ο αποπολυμερισμός εμφανίζεται όταν τα διμερή τουμπουλίνης απομακρύνονται από τα άκρα των μικροσωληνίσκων, προκαλώντας τη μείωση των μικροσωληνίσκων.
4. Ποδηλασία GTP και GDP :Η συναρμολόγηση και η αποσυναρμολόγηση των μικροσωληνίσκων συνδέονται στενά με την υδρόλυση τριφωσφορικής γουανοσίνης (GTP) σε διφωσφορική γουανοσίνη (GDP) σε διμερή τουμπουλίνης. Τα διμερή του Tubulin που συνδέονται με το GTP έχουν υψηλότερη συγγένεια μεταξύ τους, ευνοώντας τον πολυμερισμό και την επιμήκυνση. Μετά την υδρόλυση GTP, τα διμερή τουμπουλίνης γίνονται λιγότερο σταθερά και επιρρεπή σε αποπολυμερισμό. Αυτός ο κύκλος GTP-GDP διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στον έλεγχο της δυναμικής των μικροσωληνίσκων.
5. Ρύθμιση από κυτταρικούς παράγοντες :Η συναρμολόγηση και η αποσυναρμολόγηση των μικροσωληνίσκων ρυθμίζονται στενά από κυτταρικούς παράγοντες γνωστούς ως πρωτεΐνες που σχετίζονται με μικροσωληνίσκους (χάρτες) και πρωτεΐνες κινητήρα. Οι χάρτες ρυθμίζουν τη σταθερότητα, την ανάπτυξη και την οργάνωση των μικροσωληνίσκων αλληλεπιδρώντας με διμερή σωληνίσκων και άλλες δομές μικροσωληνίσκων. Οι κινητικές πρωτεΐνες, όπως οι κινεσίνες και οι δυρένινες, μετακινούνται κατά μήκος των μικροσωληνίσκων, μεταφέροντας διάφορα κυτταρικά συστατικά και επηρεάζοντας την οργάνωση και τη δυναμική τους.
Με το συντονισμό αυτών των διαδικασιών, τα κύτταρα μπορούν να ελέγξουν το μέγεθος, το σχήμα και τη σταθερότητα των δικτύων μικροσωληνίσκων τους, τα οποία είναι απαραίτητα για την κατάλληλη κυτταρική λειτουργία και οργάνωση.
