Mikrotubule so sestavljeni iz globularnih beljakovin, imenovanih tubulin. Tubulinske molekule so kroglične strukture. Tvorijo heterodimere alfa in beta tubulina. Protofilament je linearna vrsta dimeljev tubulina. 12-17 protofilamentov se pridruži bočno, da tvorijo redno spiralno rešetko.
Oblikovanje mikrofilamentov
Posamezne podenote mikrofilamentov so znane kot globularni aktin (G-aktin). Podenote G-aktina sestavljajo v dolge nitaste polimere, imenovane F-aktin. Dva vzporedna F-aktinska pramena se morata vrteti za 166 stopinj, da se med seboj pravilno plastita, da tvorita dvojno vijačno strukturo mikrofilamentov. Mikrofilamenti merijo premer približno 7 nm, z zanko vijačnice pa se ponavljajo vsakih 37 nm.
Biološka vloga mikrotubul in mikrofilamentov
Funkcije mikrofilamentov
Mikrofilamenti tvorijo dinamični citoskelet, ki daje strukturno podporo celicam in povezuje notranjost celice z okolico, da posreduje informacije o zunanjem okolju.
Mikrofilamenti zagotavljajo mobilnost celic. npr. Filopodia, Lamellipodia.
Med mitozo se znotrajcelične organele z motornimi beljakovinami prenašajo v hčerinske celice vzdolž aktinskih kablov.
V mišičnih celicah se aktinski filamenti poravnajo, miozinski proteini pa ustvarijo sile na nitkah za podporo krčenja mišic.
V ne-mišičnih celicah aktinski filamenti tvorijo tirni sistem za prevoz tovora, ki ga poganjajo nekonvencionalni miozini, kot sta miozin V in VI. Nekonvencionalni miozini porabijo energijo iz hidrolize ATP za prevoz tovora (na primer veziklov in organelov) s hitrostmi, ki so veliko hitrejše od difuzije.
Funkcije mikrotubul
Mikrotubuli določajo celično strukturo.
Mikrotubuli tvorijo aparat za vreteno za delitev kromosoma med delitvijo celic (mitoza).
Mikrotubuli zagotavljajo transportni mehanizem za vezikle, ki vsebujejo bistvene materiale do preostale celice.
Tvorijo togo notranje jedro, ki ga uporabljajo motorični proteini, povezani z mikrotubuli (KAP), kot sta Kinesin in Dyenin, za ustvarjanje sile in gibanja v gibljivih strukturah, kot so cilija in flagele. Jedro mikrotubul v nevronskem rastnem stožcu in aksonu daje tudi stabilnost in poganja nevronsko navigacijo in vodenje.