mikrotubulukit

Mikrotubulukit ovat solujen sytoskeletin keskeisiä filamentteja, jotka koostuvat alfa- ja beta-tubuliinista muodostuneista dimereistä. Filamentit ovat noin 25 nanometrin läpimittaisia ja ne rakentuvat plus- ja miinuspäihin; pluspäätä kohti tapahtuva polymerisaatio on yleensä nopeampaa. Tubuliinidimerit sitoutuvat GTP:hen, ja beta-tubuliini hydrolysoi GTP:tä integroitumisen yhteydessä, mikä tuo mikrotubulukkeihin dynaamisen epävakauden.

Nucleaatio ja järjestäytyminen tapahtuvat tyypillisesti gamma-tubuli-uraan (gamma-TuRC) kautta, ja solun keskitetyn mikrotubulusorganisaattorin (MTOC) yhteydessä centrosomeissa eläinsoluissa. Kasveilla MTOC:n rooli on hajautuneempi. Mikrotubulukit voivat kasvaa ja kutistua sekä reorganisoitua nopeasti, mikä mahdollistaa vastauksen solun tarpeisiin ja jakaantumisen aikaisiin muutoksiin.

Funktionaalisesti mikrotubulukit rakentavat sytoskeletin pääasiallisen tukirangan ja mahdollistavat sisäistä kuljetusta motoriproteiinien kuten kinesiinien ja dyneiinin avulla. Ne ovat olennaisia kromosomien erottelussa, kiinnittyvät jakautumisen spindeliin ja ohjaavat organelleita ja mitokondrioita sekä Golgin kaltaisia väliaikaisia struktuuureja. Mikrotubulukit muodostavat myös ciliaa ja flagellia liikuttavien axonemen rakenteen, mikä mahdollistaa solunsisäisen liikuttamisen tietyissä kudoksissa.

Säätelevät proteiinit ja posttulehdukselliset muokkaukset, kuten MAPs (esim. tau) sekä tubuliinin muokkaukset (aketylaatio, detyrosinilaatiot, polyglutamylaatio), vaikuttavat vakauteen ja jäykkyyteen sekä kääntyvät toiminnallisesti.

Lääkkeet, jotka kohdistuvat mikrotubulukkeihin, kuten taxanit ja vinca-alkaloidit, käytetään syövän hoidossa; ne vaikuttavat polymerisaatioon tai stabiliteettiin. Mikrotubulukit liittyvät myös moniin neurodegeneratiivisiin ilmiöihin, ja niiden toimintahäiriöt voivat vaikuttaa neuronien aksonaaliseen kuljetukseen sekä solujen jakautumiskykyyn.