„Mikrotubulus” változatai közötti eltérés

Nagyon aktív dinamizmussal rendelkező sejtkompartmentek, mely szerkezeti sajátosságukból és poláris jellegükből következik. αβ dimerjeik polárisan rendeződnek és egy kezdeti protofilamentet képeznek. Az [[Eukarióták|eukarióta]] sejtek többségénél 13 protofilament laterálisan egyesülve egy csőszerű vázat alkot, melynek átmérője 25 [[Nano|nm]]. Az αβ heterodimerek képződését polimerizációs sebesség jellemez, mely az ún. mínusz (–) végek esetében alacsonyabb, a plusz (+) végnél magasabb ütemet jelent. A mikrotubulusok keletkezése a sejtben a ''mikrotubulus organizáló centrumcentrumhoz'' (''MTOC'') kötődik, ami közvetlenül a [[Sejtmag|nucleus]] közelében található és a mikrotubulus (–) vége ahhoz közelebb helyeződik.

Az αβ heterodimer – mint alegység – felépüléséhez energiát igényel, amely ebben az esetben [[Guanozin-trifoszfát|GTP]]. A dimer α–alagységén a GTP a kötőhely lokalizációja miatt az nem lép reakcióba más dimerekkel. Ezzel ellentétben a másik alegység affinitása jóval magasabb, azaz a GDP–GDPGDP–GTP átalakulás megkönnyített. Ezt nevezik ''E–felszínnek''. A felszabaduló energia az αβ dimerek mikrotubulussá történő összeszerelődéséhez járul hozzá. Miután a mikrotubulus létrejött, a β–monomer szintén nem–kölcsönhatóvá válik ezzel relatív stabilitást kölcsönözve a kompartment számára.

A biológiai szerepükszerepüket tehát polimerizációs dinamikájukkészségük általhatározza meghatározottmeg, amelyet gyakran ''dinamikus instabilitásnak'' is hívnak. Ezt szabatosan úgy fogalmazzák meg, hogy akár növekedési, akár fogyási stádiumban vannak, [[Sztochasztikus folyamat|sztochasztikusan]] állandóan a két fő állapot közt vannak jelen. A növekedésből fogyásba való folyamat végkimenetelét ’katasztrófának’ nevezik, az ezzel ellentétes folyamatot pedig ’mentés’ névvel illetik. Ha a nukleotid hidrolízis gyorsabban zajlik le, mint az alegységek addíciója, a GTP sapka leválik és a tubulus mérete lecsökken. Ugyanakkor a csökkenő véghez is adódhatnak GTP–alegységek, és ha elég gyorsan megy végbe ez, nem következik be katasztrófa, hanem növekedési vagy stagnálási állapotba kerül. Egy intakt mikrotubulusnál a protofilamentek tehát GDP–ből épülnek fel és lineáris konformációban teljesednek ki. A mikrotubulus végén ilyen esetben GPT–sapka található. Ennek elvesztése könnyen előirányozza a GDP–tartalmú protofilamenteknek egy sokkal alacsonyabb energiaszintű állapotba történő degradációját. Számos paraméter felhasználható az összeszerelődés dinamizmusának leírására, mint a növekedési ütem, ''tranzíciós frekvencia'' egyik állapotból a másikba, mentés [[frekvencia]], csillapodási állapot időtartama. Ezek a dinamikus instabilitási jellemzők közös névvel ''dinamicitásnak'' is hívhatók, amelyek a dimerek kicserélődési folyamatát jellemzik. Ezek a dinamikus sajátságok létfontosságúak a sejtszintű folyamatok támogatásához, mint a mikrotubuláris hálózat átszerveződése morfológiai változások vagy mitózis esetén. Például a mitózisban közreműködő tubulusok 10–100–szorosan túlszárnyalják az [[Sejtciklus|interfázisban]] résztvevő tubulusok kicserélődési dinamikáját. Míg előbbinek 15 mp/monomer körüli a kicserélődési frekvenciája, utóbbinak 3 perctől több óráig is terjedhet.

Információ és anyagáramlás a sejten belül, melyet az ismert '''''dinein''''' és '''''kinezin''''' nevű motorfehérjék katalizálnak. A dineinek mínusz–vég irányítású motorproteinek, a kinezinek plusz–vég irányításúak. Mind a két mozgás ATP–igényes és lépésszerű haladást bíztosít a mikrotubulusok mentén. A dineinhez az [[Endoplazmatikus retikulum|ER]]/[[Golgi-készülék|Golgi-]]<nowiki/>komplexek, [[Endoszóma|endoszómák]], viriális kapszidok, kromoszomák transzportja tartozik. A dinein kofaktora gyakran a ''dinaktin'', mely egy adapter jellegű molekula és a kapcsolódást segíti elő a transzporthoz. A dinaktin két doménnel rendelkezik, egy merev, filamentózus résszel, amely [[Kovalens kötés|kovalens]] és más kötésekkel kapcsolódik a szállítandó kompartmenthez, és egy hajlékony doménnel, ami a dineinhez kötődik. A dinein és a dinaktin kölcsönhatását a ''dinamitin'' segíti elő.