Cytoskelet eukaryot

Cytoskelet eukaryot

MIKROTUBULY (MT)

• mikrotubulová vlákna průměr asi 25 nm

• základní stavební jednotkou dimer tubulinů alfa- a beta-

• oba mají ve své struktuře vazebné místo pro GTP (guanosintrifosfát) - vliv na dynamiku struktury, viz dále

• alfa- a beta-tubuliny se skládají nad sebe a tvoří jednoduché tenké vlákno = protofilament

• celý mikrotubulus složen ze 13 protofilament složených paralelně vedle sebe do válcového pláště - v tomto plášti spolu ještě interagují stejné tubuliny z boku (viz obrázek vpravo, po kliknutí se zvětší a objeví se popisek)

• pravidelné uspořádání tubulinů dává vzniknout polarizovanému vláknu

• k přidávání/odebírání podjednotek (= 1 alfa- + 1 beta-tubulin = tubulinový dimer) dochází jen na koncích vlákna, tyto konce se ale liší schopností růstu:

  • • plus konec končí beta-tubulinem a prodlužuje se

      • • dochází k připojování podjednotek s GTP a ty tvoří tzv. GTP čepičku

        • čepička brání zakřivení vláken - dimery s GDP (vzniká hydrolýzou GTP) mají totiž tendenci se ohýbat, což vede k destrukci vlákna

        • dynamická nestabilita, rychlý obrat podjednotek a přizpůsobivost různým podmínkám

    • mínus konec končí alfa-tubulinem, neroste a většinou je někde ukotven

      • • ukotvení v tzv. organizačních centrech mikrotubulů (MTOC):

          • • u živočichů centrozóm se dvěma centriolami

            • u hub a rozsivek pólové tělísko vřeténka (angl. spindle pole body)

            • u rostlin více menších center na buněčném okraji

• chování mikrotubulového skeletu regulováno mnoha přídatnými proteiny - tzv. MAP (proteiny asociovavé s mikrotubuly): vazba na volné podjednotky nebo kompletní mikrotubuly, jejich (de)stabilizace, uspořádávání, vazba mikrotubulů k buněčnému okraji apod.

MIKROFILAMENTA (MF)

• aktinová vlákna (mikrofilamenta) nejtenčí, průměr cca 5–9 nm

• základní stavební jednotkou malý protein aktin, jehož každá molekula obsahuje vazebné místo pro ATP (adenosintrifosfát)

• ohebnější než mikrotubuly, kratší, ale je jich v buňce víc

• polymerace jednotek dává vzniknout polarizovanému protofilamentu (podobně jako u mikrotubulů: plus konec rostoucí, mínus konec nerostoucí, dynamická struktura)

• aktin se často nachází u plazmatické membrány jako buněčný kortex zodpovědný za určení tvaru a pohybu povrchu buňky

• vlákna bývají spojena do komplexnějších struktur: (1) paralelní svazky nebo (2) prostorová síť (stavby se účastní další proteiny)

• aktinový skelet důležitý i pro spojení buněk mezi sebou v rámci tkáně či pro jejich asociaci s mezibuněčnou hmotou prostřednictvím různých buněčných spojů

• proteiny regulující dynamiku mikrofilament: navazují se k volným podjednotkám, vážou se podél vytvořených vláken a stabilizují je, interagují s konci mikrofilament (tzv. capping [čepičkovací] proteiny), rozlamují aktinová vlákna (katastrofiny) apod.

INTERMEDIÁLNÍ FILAMENTA (IF)