Mikrotubuli

MikrotubuliMikrotubuli sind röhrenförmige intrazelluläre Polymere aus globulären Tubulinuntereinheiten. Die Proteinstrukturen haben einen Durchmesser von etwa 24 nm und bilden zusammen mit den Mikrofilamenten und den Intermediärfilamenten das Zytoskelett, welches der Zelle Form und Festigkeit verleiht. Mikrotubuli dienen dabei z.B. Motorproteinen als "Schienen" durch die Zelle, auf denen der Vesikeltransport stattfindet. Sie spielen außerdem eine besondere Rolle bei der Zellbewegung. Der Auf- und Abbau von Mikrotubuli ist konzentrationsabhängig und erfolgt in einem dynamischen Wechsel. Sowohl Aufbau, als auch Abbau erfolgen bevorzugt am Plus-Ende. Oberhalb der kritischen Konzentration (C_c) werden Tubulindimere polymerisiert, unterhalb erfolgt die Depolymerisation. Polymerisation

Schritt 1 - αβ-Tubuline bilden ein Protofilament: Mikrotubuli sind aus α- und β-Tubulindimeren (Heterodimere) aufgebaut. Über Kopf-Schwanz-Verknüpfungen bilden die Heterodimere die einzelnen Untereinheiten eines Mikrotubulus, die Protofilamente genannt werden.

Schritt 2 - Mehrere Protofilamente bilden einen Mikrotubulus: Durch in der Regel leicht vertikal versetzte seitliche Zusammenlagerung der Protofilamente wird der Hohlkörper des Mikrotubulus spiralförmig aufgebaut. Durch die Kopf-Schwanz-Anordnung weist ein Mikrotubulus eine gewisse Polarität auf. Die Protofilamente innerhalb eines Mikrotubulus besitzen die gleiche Polarität, somit befinden sich an einem Ende nur α-Tubulin-Einheiten während das andere Ende in einem Ring von β-Tubulinuntereinheiten endet.

Autor: Janica Nolte, DocCheck, erstellt mit BioRender.com; lizenziert unter CC BY-NC-SA 3.0