മൈക്രോട്യൂബുളുകൾ: ഘടന, പ്രവർത്തനം, രോഗങ്ങൾ

ട്യൂബുലാർ ഘടനയുള്ള പ്രോട്ടീൻ ഫിലമെന്റുകളാണ് മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ, ആക്റ്റിനും ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഫിലമെന്റുകളും ചേർന്ന് യൂക്കറിയോട്ടിക് കോശങ്ങളുടെ സൈറ്റോസ്‌കെലിറ്റൺ രൂപപ്പെടുന്നു. അവർ സെല്ലിനെ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുകയും സെല്ലിനുള്ളിലെ ഗതാഗതത്തിലും ചലനത്തിലും പങ്കെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

പ്രോട്ടീൻ ഘടനകൾ ഏകദേശം 24nm വ്യാസമുള്ള ട്യൂബുലാർ പോളിമറുകളാണ് മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ. മറ്റ് ഫിലമെന്റുകൾക്കൊപ്പം, അവ കോശങ്ങൾ നൽകുന്ന സൈറ്റോസ്‌കെലിറ്റൺ ഉണ്ടാക്കുന്നു ബലം രൂപവും. കൂടാതെ, കോശചലനത്തിൽ അവ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു കൂടാതെ സിലിയ, ഫ്ലാഗെല്ല, സെൻട്രിയോളുകൾ, ന്യൂക്ലിയർ സ്പിൻഡിൽസ് എന്നിവയുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളും കൂടിയാണ്. മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകളും വളരെ പ്രധാനമാണ് കാൻസർ രോഗചികില്സ. ട്യൂമർ സെൽ ഡിവിഷനിൽ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്ന ചില ഏജന്റുകൾ ഇതിനകം കീമോതെറാപ്പിറ്റിക്സ് അല്ലെങ്കിൽ സൈറ്റോസ്റ്റാറ്റിക്സ്.

ശരീരഘടനയും ഘടനയും

മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ ആൽഫ, ബീറ്റാ ട്യൂബുലിൻ ഡൈമറുകൾ (ഹെറ്ററോഡൈമറുകൾ) ചേർന്നതാണ്. മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകളുടെ ഉപയൂണിറ്റുകളാണ് ഹെറ്ററോഡൈമറുകൾ, അവയെ പ്രോട്ടോഫിലമെന്റുകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോഫിലമെന്റുകൾ പൊള്ളയായ ശരീരത്തെ ഒരു സർപ്പിളാകൃതിയിൽ നിർമ്മിക്കുന്നു, ഒരു അറ്റത്ത് ആൽഫ-ട്യൂബുലിൻ യൂണിറ്റുകളും മറ്റേ അറ്റത്ത് ബീറ്റാ-ട്യൂബുലിൻ ഉപയൂണിറ്റുകളും മാത്രം. ആൽഫ, ബീറ്റാ-ട്യൂബുലിൻ എന്നിവയ്ക്ക് ജിടിപിയുടെ 1 തന്മാത്രയെ ബന്ധിപ്പിക്കാനുള്ള ഗുണമുണ്ട്. ആൽഫ-ട്യൂബുലിനിൽ, GTP തിരിച്ചെടുക്കാനാകാത്തവിധം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഹെറ്ററോഡൈമറുകൾ പ്ലസ് അറ്റത്താണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, അതിനാൽ ഈ ദിശയിൽ ഒരു മൈക്രോട്യൂബ്യൂൾ വളരുന്നു, അതേസമയം മൈനസ് എൻഡ് സ്ഥിരതയുള്ള വശമായി മാറുന്നു. ഒരു മൈക്രോ ട്യൂബ്യൂൾ ഒരു മൈക്രോമീറ്ററിനും നൂറുകണക്കിന് മൈക്രോമീറ്ററിനും ഇടയിലാണ്. മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകളുടെ ക്രമീകരണം ഒറ്റ, ഇരട്ട അല്ലെങ്കിൽ ട്രിപ്പിൾ ആണ്. ഫിലമെന്റുകൾ സാധാരണയായി മൈക്രോട്യൂബ്യൂൾ ഓർഗനൈസിംഗ് സെന്ററിൽ നിന്നാണ് ഉത്ഭവിക്കുന്നത്, ഉദാഹരണത്തിന്, സെൻട്രിയോളുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ബേസൽ ബോഡികൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, രണ്ട് വ്യത്യസ്ത പോപ്പുലേഷനുകൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ഡൈനാമിക്, ഹ്രസ്വകാല മൈക്രോട്യൂബുകൾ, സ്ഥിരതയുള്ള, ദീർഘകാല മൈക്രോട്യൂബുകൾ. സ്ഥിരതയുള്ള മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ ഫ്ലാഗെല്ല, സിലിയ, സെൻട്രിയോളുകൾ എന്നിവയുടെ സ്കാർഫോൾഡാണ്. കൂടാതെ, ന്യൂറോണുകളുടെ ആക്സോണുകളിലോ ഫ്ലാഗെല്ലയിലോ ദീർഘായുസ്സുള്ള മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകളും കാണപ്പെടുന്നു. ബീജം കോശങ്ങൾ. അവിടെ അവർ വഴക്കവും സ്ഥിരതയും ചലനാത്മകതയും നൽകുന്നു. ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പുനർനിർമ്മാണം ആവശ്യമുള്ളിടത്ത് ഡൈനാമിക് മൈക്രോട്യൂബുളുകളും കാണപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, അവർ ഉറപ്പുനൽകുന്നു വിതരണ of ക്രോമോസോമുകൾ മകളുടെ കോശങ്ങളിൽ. മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ ഒന്നിടവിട്ട് നിർമ്മിക്കുകയോ തകർക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു, പ്രധാനമായും പ്ലസ് എൻഡിൽ ബിൽഡപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ബ്രേക്ക് ഡൌൺ നടക്കുന്നു. ആവശ്യത്തിന് ഹെറ്ററോഡൈമറുകൾ ഉണ്ടാകുന്നതുവരെ ഒരു മൈക്രോട്യൂബ്യൂൾ വളരുന്നു. ഡിപോളിമറൈസേഷൻ പിന്നീട് ആരംഭിക്കുന്നു, ഇത് കാരണമാകുന്നു ഏകാഗ്രത ട്യൂബുലിൻ വീണ്ടും ഉയരുകയും വളർച്ച ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഡിപോളിമറൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ പോളിമറൈസേഷൻ നിർത്തുന്നു, ഇവ രോഗങ്ങളെ ചികിത്സിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്രവർത്തനവും ചുമതലകളും

മൈക്രോട്യൂബുകൾക്ക് മൾട്ടിഫങ്ഷണൽ ജോലികൾ ഉണ്ട്. അവ ക്രമീകരണത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നു ക്രോമോസോമുകൾ ഒരു റെയിൽ സംവിധാനം പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വെസിക്കിൾ ചലനവും. മോട്ടോർ ഗതാഗതത്തിന് വെസിക്കിൾ പ്രവർത്തനം ഒരു മുൻവ്യവസ്ഥയാണ് പ്രോട്ടീനുകൾ. കാരണം ഗതാഗതം നടക്കുന്നു പ്രോട്ടീനുകൾ വെസിക്കിൾ ഉപരിതലത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന കിനിസിൻ, ഡൈനിൻ. ഡൈനിൻ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന വെസിക്കിളുകൾ പ്ലസ് മുതൽ മൈനസ് അറ്റത്തേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു, അതേസമയം കൈനിസിൻ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന വെസിക്കിളുകൾ വിപരീത ദിശയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു. വ്യക്തിഗത മൈക്രോട്യൂബുകൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കുമ്പോൾ, സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഇവയിൽ സെൻട്രിയോളുകളും ബേസൽ ബോഡികളും ഉൾപ്പെടുന്നു. രണ്ട് അപൂർണ്ണവും ഒരു സമ്പൂർണ്ണ മൈക്രോട്യൂബും അടങ്ങുന്ന ഒമ്പത് മൈക്രോട്യൂബ്യൂൾ ട്രിപ്പിറ്റുകൾ ചേർന്നതാണ് സെൻട്രിയോളുകൾ. ബേസൽ ബോഡികൾക്ക് സെൻട്രിയോളുകളുടെ അതേ ഘടനയുണ്ട്. അവ സെൽ ഉപരിതലത്തിന് കീഴിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, ഫ്ലാഗെല്ലയും കിനോസിലിയയും നങ്കൂരമിടുന്ന പ്രവർത്തനവുമുണ്ട്. ഒരു കേന്ദ്ര മൈക്രോട്യൂബ് ജോടിയും ഒമ്പത് മൈക്രോട്യൂബ് ഡ്യൂപ്ലെറ്റുകളും ചേർന്നതാണ് കിനോസെയിലുകൾ. കിനോസെയിലുകൾ പ്രധാനമായും എപ്പിത്തീലിയൽ സെല്ലുകളിൽ കാണപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കോശത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ചെറിയ കണങ്ങളെ കടത്തുന്നു. സിലിയയിൽ ഒരു പ്ലാസ്മ മെംബ്രൺ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ യൂക്കറിയോട്ടിക് സെല്ലുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു. അവയുടെ കേന്ദ്രത്തിൽ ഒരു ബണ്ടിൽ രൂപത്തിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന സ്ഥിരതയുള്ള മൈക്രോട്യൂബുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സെൽ ഉപരിതലത്തിലുടനീളം ദ്രാവകത്തിന്റെ ചലനത്തിന് സിലിയ നൽകുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ചില പ്രോട്ടോസോവകൾ ഭക്ഷ്യകണികകൾ ശേഖരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെർ അനേകം സിലിയ എപ്പിത്തീലിയൽ സെല്ലുകളിൽ കാണപ്പെടുന്നു, അവിടെ അവ മൃതകോശങ്ങളോ പൊടിപടലങ്ങളോ അടങ്ങിയ മ്യൂക്കസ് പാളികൾ തൊണ്ടയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു, അങ്ങനെ അവ പിന്നീട് പുറന്തള്ളപ്പെടും. കൂടാതെ, സിലിയ ഫാലോപ്യൻ ട്യൂബിന്റെ ഭിത്തിയിൽ ഒരു വൈദ്യുതധാര സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഓസൈറ്റുകൾക്ക് കഴിയും. ഫാലോപ്യൻ ട്യൂബിലൂടെ കൊണ്ടുപോകുന്നു. ഫ്ലാഗെല്ലയ്ക്ക് (ഫ്ലാഗെല്ല) കിനോസിലിയയുടെ അതേ ഘടനയുണ്ട്, പക്ഷേ അവ വളരെ നീളമുള്ളതും സെൽ ലോക്കോമോഷനെ സേവിക്കുന്നതുമാണ്. ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ബീജം ലോക്കോമോഷനും പ്രോട്ടോസോവൻ ഗതാഗതവും.

രോഗങ്ങൾ

പ്രൈമറി സിലിയറി ഡിസ്പ്ലാസിയയിൽ, കിനോസിലിയ വികലമായാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഡൈനൈനിന്റെ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ കുറഞ്ഞു. പ്രൈമറി സിലിയറി ഡിസ്പ്ലാസിയ ഒരു പാരമ്പര്യ രോഗമാണ്, ഇത് വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ സംഭവിക്കൂ, അതിൽ ശ്വസിക്കുന്ന ഗതാഗത സംവിധാനം ബാക്ടീരിയ കണികകൾ ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. തൽഫലമായി, കിനോസിലിയയുടെ ചലനം ഇല്ല അല്ലെങ്കിൽ വളരെ ഏകോപിതമല്ല. ഇക്കാരണത്താൽ, ബ്രോങ്കിയൽ മ്യൂക്കസ് അല്ലെങ്കിൽ സ്രവത്തോടെയുള്ള അഴുക്ക് കണികകൾ പരാനാസൽ സൈനസുകൾ ശരിയായി കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയില്ല, ഇത് നയിക്കുന്നു ബ്രോങ്കിയക്ടസിസ് (റിവേഴ്സിബിൾ ബ്രോങ്കിയൽ ഡിലേറ്റേഷൻ), ക്രോണിക് വരെ ബ്രോങ്കൈറ്റിസ് അല്ലെങ്കിൽ വിട്ടുമാറാത്തതിലേക്ക് sinusitis. എന്ന ഫ്ലാഗെല്ലർ ബീറ്റ് ആണെങ്കിൽ ബീജം പുരുഷന്മാരിൽ അസ്വസ്ഥമാണ്, വന്ധ്യത സംഭവിക്കുന്നു. ഇൻ അൽഷിമേഴ്സ് രോഗം, മാറ്റം വരുത്തിയ മൈക്രോട്യൂബുകൾ രോഗികളുടെ തലച്ചോറിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ഈ രോഗത്തിൽ, MARK2 എന്ന എൻസൈം ടൗ എന്ന പ്രോട്ടീനിനെ ബാധിക്കുന്നു. സാധാരണ കോശങ്ങളിൽ, ടൗ മൈക്രോട്യൂബുലുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് അവയെ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, MARK2 ടൗവിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, സെൽ ട്രാൻസ്പോർട്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ സൈറ്റോസ്കെലെറ്റൽ അസ്ഥിരതയും തടസ്സവും സംഭവിക്കുന്നു, ഇത് ഇതിന്റെ സവിശേഷതകളിലൊന്നാണ്. അൽഷിമേഴ്സ് രോഗം.