Важность и суть микротрубочек
Микротрубочки - как много в этом слове. Если Вы раньше никогда о них не слышали, то знайте - они Ваша жизнь и Ваша смерть.
Они есть в каждой клетке Вашего организма и в сущности являют собой скелет клетки, ее транспортную систему. Даже простейшие одноклеточные имеют микротрубочки! Только более просто устроенные. У простейших клеток нет ярко выраженных частей, присущих сложным клеткам. Но микротрубочки есть все равно - вопреки всему!
Микротрубочки - это рельсы, по которым белки (роботы внутри клеток) осуществляют транспортную функцию этого сложнейшего завода - живой клетки. Если мыслить клетку как гигантский мегаполис (а она на самом деле еще сложнее), то микротрубочки - это магистрали.
Но это мегаполис будущего, в котором дороги все время собираются и разбираются по необходимости! А не вмонтированы раз и навсегда как у нас. Микротрубочки все время ведут себя нестабильно - и в этом их главная особенность.
Но еще более фундаментальна их роль как вычислительного центра клетки! Они либо сами являются квантовым компьютером этого чудо-мегаполиса, либо являются самым наглядным внешним проявление работы этого квантового компьютера в силу своей нестабильности, ядро которого мы до конца еще не осознали. Но так или иначе без вычислительного механизма столь сложный мегаполис функционировать не может. А кроме того именно микротрубочки участвуют в формировании новой клетки из старой клетки (в среднем раз в 7 лет), чем обновляют наш организм.
Но организм все равно стареет и умирает, а значит со временем именно эти микротрубочки начинают "глючить" и делать что-то не так. И именно поэтому так важно разобраться - ЧТО ВЛИЯЕТ НА ПОВЕДЕНИЕ МИКРОТРУБОЧЕК в клетке? Что заставляет их "действовать" - об этом статья сегодня
Как клетка создает намерение на постройку микротрубочки кто за это отвечает - какой сигнал?
Процесс создания микротрубочек в клетке, а точнее — начало их сборки, регулируется сложной сетью сигналов и белков. Этот процесс не происходит случайным образом; клетка активирует определенные сигнальные пути и молекулы, чтобы инициировать формирование микротрубочек в нужный момент, например, при клеточном делении, в ходе перемещения органелл или при изменении формы клетки.
Основные сигнальные механизмы, которые регулируют создание микротрубочек
Сигнальные молекулы и сигнальные пути Клетка принимает сигналы из внешней и внутренней среды, которые влияют на клеточную организацию и структуру. Эти сигналы могут быть химическими, механическими или связанными с клеточным состоянием. Например, клетки могут использовать сигнальные молекулы (гормоны, факторы роста) для активации определенных путей. Это может включать:
MAP-киназы (Mitogen-Activated Protein Kinases) — белки, которые участвуют в ответе клетки на различные стимулы (например, стресс, рост или повреждения), и могут активировать другие молекулы, регулирующие микротрубочки.
Rho GTP-азы — семейство молекул, которые контролируют клеточную морфологию, а также могут влиять на микротрубочки. Эти молекулы включают Rho, Rac и Cdc42 и играют роль в организации цитоскелета, влияя на сборку микротрубочек в ответ на клеточные потребности.
Циклические процессы в клетке (например, клеточный цикл) Одним из важнейших факторов, регулирующих сборку микротрубочек, является клеточный цикл — последовательность событий, которые происходят в клетке, начиная с её роста и заканчивая делением. Во время клеточного деления (митоза) клетка активно регулирует динамичность микротрубочек для формирования веретена деления. Важными регуляторами здесь являются:
Циклин-зависимые киназы (CDKs) — молекулы, которые активируются в определенные фазы клеточного цикла и фосфорилируют различные белки, включая те, что регулируют микротрубочки. Например, в митозе активация CDK1 способствует сборке микротрубочек, необходимых для формирования веретена деления.
Гамма-тубулин и микротрубулярные организующие центры (МТОЦ) Важным компонентом сигнала на создание микротрубочек являются микротрубулярные организующие центры (МТОЦ), также известные как центросомы, которые служат "якорями" для начала сборки микротрубочек. Гамма-тубулин играет ключевую роль в инициировании создания микротрубочек:
Гамма-тубулин находится в МТОЦ и формирует гамма-тубулиновые комплексы, которые прикрепляются к минус-концам микротрубочек. Это начинается процесс их сборки, который затем продолжается за счет добавления альфа- и бета-тубулинов на плюс-концы.
Процесс активации сборки также может быть регулируем внешними сигналами (например, механическими или химическими), которые стимулируют активность МТОЦ.
Механические и физические сигналы
Клетка может также реагировать на механические сигналы, такие как растяжение, сжатие или изменения в клеточной форме, которые активируют соответствующие сигнальные пути. Например, при механическом воздействии на клетку или ее перемещении могут активироваться Rho GTP-азы, что приведет к реорганизации цитоскелета, в том числе к изменению динамики микротрубочек.
Роль белков, регулирующих динамичность микротрубочек Белки, такие как tubulin-associated proteins (например, MAP-киназы, катиностины и катастрофины), регулируют динамичность микротрубочек, отвечая на сигналы, которые поступают от клетки. Эти белки могут усиливать или подавлять сборку микротрубочек в ответ на различные клеточные и внешние стимулы.
Конкретные этапы, когда создается "намерение" на постройку микротрубочек:
Ответ на сигналы роста или стресса: При воздействии факторов роста или при клеточном стрессе активируются сигнальные пути (например, MAP-киназы или Rho GTP-азы), которые запускают процесс реорганизации цитоскелета и активируют МТОЦ для начала сборки микротрубочек.
Клеточный цикл: На стадии клеточного деления клетка должна подготовить нужную структуру микротрубочек для веретена деления. Это регулируется через активацию CDK и другие молекулы клеточного цикла.
Механические сигналы: При изменении формы клетки или механическом воздействии, например, при миграции клеток, могут активироваться механорецепторы, которые через сигнальные пути влияют на динамику микротрубочек.
Резюме
Процесс создания микротрубочек начинается с того, что клетка получает внешние или внутренние сигналы, которые активируют молекулы и белки, регулирующие их сборку. Эти сигналы могут быть химическими, механическими или связанными с клеточным циклом. Ключевыми молекулами, инициирующими процесс, являются гамма-тубулин в МТОЦ, сигнальные молекулы (например, MAP-киназы, Rho GTP-азы), а также клеточные циклы, в которых активно регулируются процессы сборки микротрубочек для выполнения различных функций, таких как клеточное деление и поддержание формы клетки.
____________________________________________________________________________________
1.Трансформируйте Ваше сознание для омоложения на YOUTUBE канале
2.Подписывайся на наш канал в Telegram
3.Посещайте наш сайт посвященный ОМОЛОЖЕНИЮ: https://superyoung.xyz