Vi ống

Vi ống là những sợi prôtêin có cấu trúc hình ống và cùng với actin và các sợi trung gian tạo thành bộ xương bào của tế bào nhân thực. Chúng ổn định tế bào và cũng tham gia vào quá trình vận chuyển và di chuyển trong tế bào.

Vi ống là gì?

Vi ống là các polyme hình ống có cấu trúc protein có đường kính khoảng 24 nm. Cùng với các sợi khác, chúng tạo thành bộ xương tế bào, mang lại cho tế bào sức mạnh và hình dạng. Ngoài ra, chúng còn đóng vai trò thiết yếu trong quá trình vận động của tế bào và cũng là yếu tố quan trọng của lông mao, lông roi, trung tâm và thoi nhân. Các vi ống cũng rất quan trọng đối với liệu pháp điều trị ung thư. Một số thành phần hoạt tính có ảnh hưởng đến sự phân chia của tế bào khối u đã được sử dụng dưới dạng chất hóa trị liệu hoặc chất kìm tế bào.

Giải phẫu & cấu trúc

Các vi ống bao gồm các dimer alpha và beta tubulin (dị phân tử). Các dị phân tử là các đơn vị con của các vi ống, còn được gọi là các vi ống. Các protofilaments tạo nên phần thân rỗng ở dạng xoắn ốc bằng cách xếp chồng lên nhau, chỉ có các đơn vị alpha-tubulin ở một đầu và chỉ có các tiểu đơn vị beta-tubulin ở đầu kia. Alpha và beta tubulin có khả năng liên kết 1 phân tử GTP. GTP liên kết không thể đảo ngược với alpha tubulin.

Các dị thể tốt hơn là nằm ở đầu cộng, vì vậy một vi ống phát triển theo hướng này, trong khi đầu trừ tạo thành phía ổn định. Một vi ống dài từ một micromet đến vài trăm micromet. Các vi ống được sắp xếp như một ống đơn, ống kép hoặc bộ ba. Các sợi thường xuất phát từ trung tâm tổ chức vi ống, bao gồm, ví dụ, các trung tâm hoặc các thể cơ bản. Ngoài ra, người ta còn phân biệt được hai quần thể khác nhau: quần thể động, sống ngắn và ổn định, sống lâu. Các vi ống ổn định đại diện cho khung của roi, mao và trung tâm.

Các vi ống tồn tại lâu dài cũng có trong sợi trục của tế bào thần kinh hoặc trong roi của tế bào sinh tinh. Ở đó chúng đảm bảo tính linh hoạt, ổn định và cơ động. Các vi ống động cũng có thể được tìm thấy khi cần tái tạo nhanh chóng. Ngoài ra, chúng còn đảm bảo sự phân bố các nhiễm sắc thể trong các tế bào con. Các vi ống được hình thành hoặc phá vỡ xen kẽ, với sự tích tụ và phá vỡ chủ yếu diễn ra ở đầu cộng. Một vi ống phát triển cho đến khi không còn đủ dị bội.

Sau đó, quá trình khử phân giải bắt đầu, theo đó nồng độ của tubulin tăng trở lại và sự phát triển mới bắt đầu. Các chất khác nhau ngăn cản quá trình khử trùng hợp hoặc quá trình trùng hợp, chúng được sử dụng để điều trị bệnh.

Chức năng & nhiệm vụ

Các vi ống có nhiệm vụ đa chức năng. Chúng ảnh hưởng đến sự sắp xếp của các nhiễm sắc thể và sự di chuyển của các túi, hoạt động giống như một hệ thống đường ray. Hoạt động của túi là tiền đề cho quá trình vận chuyển các protein của động cơ. Sự vận chuyển diễn ra do các protein kinesin và dynein, nằm trên bề mặt túi. Các mụn nước được bao phủ bởi dynein được vận chuyển từ điểm cộng đến điểm trừ, trong khi các mụn nước được bao phủ bởi kinesin được vận chuyển theo hướng ngược lại.

Nếu các vi ống riêng lẻ tích tụ, cấu trúc phức tạp được hình thành. Chúng bao gồm các tâm cực và các cơ quan đáy. Các trung tâm được tạo thành từ chín bộ ba vi ống, bao gồm hai bộ ba không hoàn chỉnh và một vi ống hoàn chỉnh. Các cơ quan cơ bản có cấu trúc giống như các trung tâm. Chúng nằm dưới bề mặt tế bào và có nhiệm vụ neo giữ các roi và lông mao. Kinocilia được tạo thành từ một cặp vi ống trung tâm và chín đôi vi ống. Kinocilia xảy ra chủ yếu trên các tế bào biểu mô và vận chuyển các phần tử nhỏ trên bề mặt của tế bào. Lông mao bao gồm một màng sinh chất và được tìm thấy trên bề mặt của tế bào nhân thực.

Trung tâm của chúng bao gồm các vi ống ổn định được sắp xếp theo hình thức bó. Các lông mao chịu trách nhiệm cho sự di chuyển của chất lỏng trên bề mặt tế bào. Ví dụ, một số động vật nguyên sinh sử dụng chúng để thu thập các mảnh thức ăn. Rất nhiều lông mao được tìm thấy trên các tế bào biểu mô, nơi chúng vận chuyển các lớp chất nhầy có tế bào chết hoặc các hạt bụi lên cổ họng để sau đó chúng được đào thải ra ngoài.

Ngoài ra, các lông mao tạo ra một dòng điện trên thành ống dẫn trứng để các tế bào trứng có thể được vận chuyển qua ống dẫn trứng. Trùng roi (roi) có cấu trúc tương tự như lông mao điện ảnh, nhưng chúng dài hơn nhiều và được sử dụng để vận động tế bào. Điều này bao gồm, ví dụ, sự di chuyển của tinh trùng và sự vận chuyển của chất nguyên sinh.

Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây

Bệnh tật

Trong loạn sản đường mật nguyên phát, các kinocilia bị lỗi và số lượng phân tử dynein bị giảm. Loạn sản đường mật nguyên phát là một rối loạn di truyền rất hiếm gặp, trong đó cơ chế vận chuyển mang vi khuẩn và các hạt hít vào không hoạt động bình thường. Kết quả là, chuyển động của kinocilia bị thiếu hoặc nó rất thiếu phối hợp.

Vì lý do này, các chất bẩn không thể được vận chuyển đúng cách cùng với chất nhầy phế quản hoặc sự bài tiết của các xoang cạnh mũi, dẫn đến giãn phế quản (giãn phế quản không hồi phục), viêm phế quản mãn tính hoặc viêm xoang mãn tính. Nếu nhịp roi của tinh trùng ở nam giới bị rối loạn sẽ dẫn đến vô sinh. Trong bối cảnh của bệnh Alzheimer, các vi ống bị thay đổi được tìm thấy trong não của bệnh nhân. Trong bệnh này, enzyme MARK2 ảnh hưởng đến tau protein. Trong tế bào bình thường, tau liên kết với các vi ống, giúp ổn định chúng. Tuy nhiên, khi MARK2 tác động lên tau, sự mất ổn định của bộ xương tế bào và sự xáo trộn trong hệ thống vận chuyển tế bào sẽ xảy ra, đây là một trong những dấu hiệu nhận biết bệnh Alzheimer.