Tubulina

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Tubulina – białko globularne tworzące protofilament mikrotubul. Białka te w mikrotubulach występują w postaci heterodimerów składających się z tubuliny alfa i tubuliny beta, z kolei każda z podjednostek składa się z trzech domen. Podjednostka alfa ma masę cząsteczkową 55-57 kDa, a beta ok. 53 kDa. Heterodimer tubuliny ma wymiary 3,5x4 nm. Istnieje też tubulina gama zlokalizowana w centrosomach, stanowiąca miejsce nukleacji (podstawę do dobudowywania kolejnych cząsteczek) mikrotubul. W centrosomach odkryto również tubuliny delta i epsilon mogące odgrywać rolę w formowaniu mitotycznego wrzeciona podziałowego.

Paklitaksel (paclitaxel, ATC: L 01 CD 01) – organiczny związek chemiczny z grupy alkaloidów terpenowych typu taksanów o działaniu cytostatycznym. Po raz pierwszy został wyizolowany z kory cisa zachodniego (Taxus brevifolia). Wprowadzony w 1990 roku na rynek przez Bristol-Myers Squibb (BMS) pod nazwą Taxol. Należy do leków fazowo–specyficznych (faza G2 i faza M). Jego działanie antymitotyczne polega na zahamowaniu depolimeryzacji mikrotubul, co uniemożliwia prawidłowe rozdzielenie chromatyd siostrzanych i wędrówkę chromosomów siostrzanych podczas podziału komórki. Konsekwencją zaburzeń mitozy jest śmierć komórki.Wrzeciono podziałowe (właściwie: wrzeciono kariokinetyczne) – wrzecionowata struktura zbudowana z włókien białka (tzw. mikrotubul). Włókna te zawierają niewielkie ilości RNA. Wrzeciono kariokinetyczne odgrywa ważną rolę w procesie "wędrówki" chromosomów do przeciwległych biegunów komórki.

Dimer tubuliny wiąże cząsteczkę GTP i w takiej formie dołącza się do końca(+) rosnącej mikrotubuli. Po pewnym czasie w dołączonej cząsteczce dochodzi do hydrolizy GTP a powstała GDP-tubulina jeżeli znajduje się na końcu mikrotubuli odłącza się od niej. Nie robi tego jednak gdy zostanie "zabudowana" kolejnymi cząsteczkami GTP-tubuliny. Ten cykl GTP/GDP tubuliny jest podstawią dynamicznej niestabilności mikrotubul. Gdy w otoczeniu rosnącej mikrotubuli istnieje duża ilość GTP-tubuliny, cząsteczki są dołączane z taką prędkością, że nie dochodzi do przemiany końcowej GTP-tubuliny w GDP-tubulinę a więc cząsteczek nie ubywa i mikrotubula rośnie. Gdy stężenie GTP-tubuliny jest małe, hydroliza GTP ostatniej tubuliny wyprzedza dołączanie kolejnej cząsteczki co skutkuje lawinowym odłączaniem tubuliny od końca (+) mikrotubuli - mikrotubula skraca się.

Kolchicyna – organiczny związek chemiczny z grupy alkaloidów o silnie toksycznym działaniu, także lek stosowany w leczeniu dny moczanowej.Nanometr (symbol: nm) – podwielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jest to jedna miliardowa metra czyli jedna milionowa milimetra. Jeden nanometr równa się zatem 10 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-9 m oznaczający 0,000 000 001 × 1 m. Rzadko stosowana jest również stara nazwa milimikron.

Przez długie lata uważano tubulinę za białko specyficzne dla eukariontów. Badania ostatnich lat donoszą jednak o pokrewieństwie tego białka z białkiem FtsZ biorącym udział w podziale komórki bakteryjnej.

Tubulina jest białkiem docelowym dla wielu związków chemicznych głównie terapeutyków i trucizn, np.: kolchicyny, winblastyny, winkrystyny, taksolu.

Domena białka – fragment cząsteczki białka wyodrębniony ze względu na samoistną zdolność zachowania swojej struktury trójwymiarowej niezależnie od całej cząsteczki.Mikrotubula (microtubuli cellulares) – włóknista rurkowata sztywna struktura o średnicy 20 – 27 nm, powstająca w wyniku polimeryzacji białka tubuliny. Mikrotubule wraz z innymi strukturami pełnią funkcję cytoszkieletu nadając komórce kształt, a nawet przyczyniając się do jego zmiany. Biorą udział w transporcie wewnątrzkomórkowym stanowiąc szlak, po którym przemieszczają się białka motoryczne, biorą udział w czasie podziału komórki tworząc wrzeciono kariokinetyczne, które rozdziela chromosomy do komórek potomnych. Mikrotubule mogą również tworzyć stałe struktury, takie jak rzęski lub wici, umożliwiające ruch komórki.




Warto wiedzieć że... beta

Winblastyna (ATC: L 01 CA 01) – alkaloid barwinka różowego (łac. Vinca rosea) o działaniu cytostatycznym. Należy do leków z grupy cytostatyków specyficznych fazowo (działa w fazie M). Jego cytotoksyczne działanie polega na wiązaniu się z tubuliną i zahamowaniu mitozy.
Heterodimery - związki chemiczne zbudowane z dwóch różnych fragmentów, posiadających jednak pewne podobieństwo strukturalne. Jest to pojęcie często stosowane w biochemii. Typowym przykładem heterodimerów są np. dwucukry takie jak maltoza.
Wielka Encyklopedia Rosyjska (ros. Большая российская энциклопедия, БРЭ) – jedna z największych encyklopedii uniwersalnych w języku rosyjskim, wydana w 36 tomach w latach 2004–2017. Wydana przez spółkę wydawniczą o tej samej nazwie, pod auspicjami Rosyjskiej Akademii Nauk, na mocy dekretu prezydenckiego Władimira Putina nr 1156 z 2002 roku
Winkrystyna – organiczny związek chemiczny, alkaloid barwinka różowego o działaniu cytostatycznym. Należy do leków z grupy cytostatyków fazowo–specyficznych (faza M). Jej działanie polega na wiązaniu się z tubuliną i hamowaniu mitozy. Winkrystynę podaje się wyłącznie dożylnie. Wynaczynienie powoduje martwicę okolicznych tkanek.
Centrosom, inaczej centrum mitotyczne, centrum komórkowe (centrosoma), centrosfera, cytocentrum lub ciałko środkowe – jest najmniejszym tworem komórki (jego średnica wynosi ok. 0,2 μm), wyspecjalizowana struktura w pobliżu jądra komórkowego, odgrywa ono bardzo ważną rolę w procesie podziału komórki (zwanym podziałem pośrednim), gdyż stanowi ośrodek formowania mikrotubul wrzeciona podziałowego oraz mikrotubul szkieletu komórkowego w interfazie. Składa się z amorficznej macierzy białkowej, zawierającej parę centrioli i pierścienie tubuliny γ, będące miejscem nukleacji mikrotubul (zbudowanych z dimerów tubuliny α i β). W okresie poprzedzającym podział komórki centrosom ulega duplikacji (podwojeniu). W rezultacie powstają dwa centrosomy, każdy z dwiema centriolami. Wtedy to mikrotubule szkieletu komórkowego ulegają depolimeryzacji (zanikają), a wytwarzane mikrotubule wrzeciona kariokinetycznego powodują rozsunięcie się centrioli do przeciwległych biegunów komórki.
Cytoszkielet – sieć włóknistych struktur białkowych w komórce eukariotycznej, dzięki którym organella i substancje nie pływają swobodnie w cytoplazmie, ale zajmują pewne przypisane sobie miejsca.
Białka – wielkocząsteczkowe (masa cząsteczkowa od ok. 10 000 do kilku mln Daltonów) biopolimery, a właściwie biologiczne polikondensaty, zbudowane z reszt aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi -CONH-. Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach. Synteza białek odbywa się przy udziale specjalnych organelli komórkowych zwanych rybosomami.

Reklama