Главная | Обратная связь

Димер микротрубочки. 2. Просвет микротрубочки. 3. Ассоциированные белки.

Микротрубочки представляют собой полые цилиндры диаметром 20 – 30 нм, внутренний просвет имеет ширину 15 нм (2). Являются элементами цитоскелета. Микротрубочки эволюционно древние образования клеток. Они участвуют в делении клеток, входят в состав центриолей, микроресничек, цитоскелета. В клетках микротрубочки обеспечивают внутриклеточный транспорт, в нейронах участвуют в аксотоке. Микротрубочки могут быть разбросаны в цитоплазме, либо собраны в виде пучков, например, в составе митотического веретена, а могут сливаясь друг с другом формировать пары ( в жгутиках), триплеты (в центриолях).

Микротрубочки состоят из глобулярных белков – тубулинов, на поперечном срезе их 13. Тубулины подразделяются на альфа и бета тубулины. Альфа тубулины соединяются в виде цепочки, которая формирует спираль. Одновременно, в виде параллельной спирали полимеризуются бета-тубулины, т.е. образуются димеры тубулина (1). Таким образом, тубулины могут быть в двух формах – глобулярной (диспергированной в матриксе) и фибриллярной – в виде микротрубочек. С поверхностью микротрубочки могут быть связаны ассоциированные белки (3). Если эти белки сократительные (динеин), то их сокращение приводит к изменению положения и формы микротрубочки. Микротрубочки имеют полярность. У них есть положительный (+) и отрицательный (-) концы. Со стороны (-) полюса, лежащего ближе к клеточному центру, тубулины полимеризуются медленнее и легко распадаются до глобулярных частиц. Со стороны (+) конца легче осуществляется полимеризация и он направлен на периферию клетки.

Воздействие на микротрубочки может привести к нарушению их функций и реконструкции, к их разрушению. Это используют в лечении больных со злокачественными опухолями, при этом нарушается деление злокачественных клеток.

Дайте название процессу и его фазам. Опишите изменения, происходящие на каждой из приведенных схем.

Рис. 14. Митоз.

Клетка в интерфазе. 2, 3 Профаза. 4, 5. Метафаза. 6, 7.Анафаза. 8.Телофаза. 9.Дочерние клетки.

В предмитотической фазе (1) в клетке удваивается число хромосом. В профазе (2,3) прекращается транскрипция, начинается спирализация хромосом (стадия рыхлого клубка), исчезает ядрышко. Распадается оболочка ядра. К концу профазы видны хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид. Хроматиды сплетены и не видны отдельно. Характерной чертой профазы является формирование веретена деления. К каждому полюсу отходят по две центриоли и от них образуются микротрубочки. Формирование микротрубочек обеспечивает полимеризация белков тубулинов. С микротрубочками связываются хромосомы.

Метафаза (4, 5) занимает 20-30 минут. В этот период завершено образование веретена деления и хромосомы распределяются в области экватора. К концу метафазы сестринские хроматиды разделяются.

В анафазе (6,7) сестринские хроматиды становятся самостоятельными хромосомами и расходятся к полюсам формирующихся клеток. Это происходит при участии микротрубочек. Телофаза (8) является окончанием митоза. Ранняя телофаза – это завершение расхождения хромосом. В поздней телофазе начинается формирование новых ядер, обособление генетического материала. Завершается поздняя телефаза разделением исходной клетки на две дочерние (9) (цитокинез или цитотомия). Хромосомы начинают транскрибировать РНК. К концу телофазы ядрышко полностью сформировано.