Mikrotubuli

Mikrotubuli adalah komponen utama sitoskeleton pada sel eukariotik, berupa tabung silinder berdiameter sekitar 25 nanometer. Tabung ini dibangun dari dimer tubulin yang terdiri atas α-tubulin dan β-tubulin. Dimer-dimer ini bergabung membentuk polimer panjang yang membentuk tabung berongga. Dinamika pertumbuhan mikrotubuli didorong oleh GTP yang terikat pada β-tubulin; hidrolisis GTP menyebabkan perubahan konformasi yang menghasilkan instabilitas dinamis, sehingga mikrotubuli bisa mengalami fase pertumbuhan, penyusutan, atau katastropi dan pemulihan.

Plus end tumbuh lebih cepat dibanding minus end. Nucleasi mikrotubulus umumnya terjadi di pusat organisasi mikrotubulus (MTOC) melalui kompleks cincin γ-tubulin (γ-TuRC), misalnya di sentrosom pada sel manusia. Pada sel tumbuhan dan beberapa sel lain tanpa sentrosom, mikrotubulus dapat terbentuk di berbagai lokasi. Mikrotubuli juga membentuk bagian inti axonema pada silia dan flagela dengan pola 9+2.

Fungsi utama mikrotubuli meliputi dukungan terhadap bentuk sel, penataan dan pergerakan organel, serta jalur transport intraseluler. Motor protein kinesin mengarahkan beban menuju ujung plus, sedangkan dynein menarik beban menuju ujung minus. Dalam pembelahan sel, mikrotubuli membentuk spindle mitotik yang memfasilitasi pemisahan kromosom melalui kinetokor, serta membantu pembentukan arah pemisahan dan posisi organel sel.

Regulasi mikrotubuli ditentukan oleh protein terkait mikrotubulus (MAPs) yang menstabilkan atau melonggarkan interaksi polimer. Obat antikanker seperti taxanes (paclitaxel, docetaxel) menstabilkan mikrotubulus, sedangkan vinnа alkaloids (vincristine, vinblastine) menstimulasi depolymerisasi. Karena peran sentralnya dalam berbagai proses seluler, gangguan mikrotubuli terkait dengan penyakit neurodegeneratif dan merupakan target terapi kanker.